永磁場球形磁性磨料磁力光整加工試驗研究.pdf

1、.山東理工大學山東理工大學碩士學位論文永磁場球形磁性磨料磁力光整加工試驗研究永磁場球形磁性磨料磁力光整加工試驗研究ExperimentalStudyofPermanentMagicFieldFinishingbasedonSphericalMagicAbrasives研究生：張萍萍張萍萍指導教師：張桂香副教授張桂香副教授協(xié)助指導教師：申請學位門類級別：工學碩士工學碩士學科專業(yè)名稱：機械制造及其自動化機械制造及其自動化研究方向：先進制造工

2、藝與裝備先進制造工藝與裝備論文完成日期：2012年2月20日2012年2月20日單位代碼：10433學號：Y0901036分類號：TG580.68密級：山東理工大碩士學位論文摘要I摘要磁力光整加工技術(shù)是將磁場應(yīng)用于傳統(tǒng)研磨技術(shù)而開發(fā)的一種新型的光整加工工藝；是改善產(chǎn)品表面質(zhì)量很有效的技術(shù)手段。實際光整加工過程中面臨工業(yè)生產(chǎn)難以高度自動化，產(chǎn)品零件加工質(zhì)量差，加工效率不高，生產(chǎn)過程造成污染環(huán)境等問題。本文針對上述問題，為提高磁力光整加工質(zhì)

3、量和加工效率，增強磁力光整加工實用性，對永磁場磁力光整加工機理進行理論分析，研制了永磁場磁力光整加工試驗系統(tǒng)。并基于霧化快凝法制備的球形磁性磨料，針對工程中廣泛應(yīng)用的316L不銹鋼和S136模具鋼，進行了重點試驗研究。本文完成的研究工作主要包括：1磁力光整加工機理分析磁力光整加工機理包括微量切削和擠壓、塑性變形磨損、化學和電化學腐蝕磨損，重點提出球形磁性磨料所具有的微刃等高性可大大提高磨料的加工性能。對磁性磨粒的受力以及研磨刷對工件的研

4、磨壓力做了詳細的分析討論，并給出磁性磨料的三種運動狀態(tài)即切削、滾動、滑動直接導致磁性磨料在工件表面產(chǎn)生的切削、擠壓、劃擦效果。同時根據(jù)金屬的切削原理、金屬的塑性成型原理，給出金屬去除量M、工件表面粗糙度Ra的具體數(shù)學表達式，這對于預(yù)測工件的加工質(zhì)量以及加工效率有重要作用。2永磁磁極的設(shè)計及分析磁力光整加工技術(shù)對機床裝置要求并不很嚴格，可以在普通機床主軸上加裝產(chǎn)生磁場的裝置即可完成磁力光整加工。本文在磁力光整加工裝置上用稀土釹鐵硼永磁磁極

5、代替通用的電磁磁極并在磁極表面開槽，因為沒有電磁線圈，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)能環(huán)保，安裝維修方便，適用性很強。通過設(shè)計的開槽永磁磁極對不同工件表面進行磁力光整加工試驗研究并得到大量數(shù)據(jù)，驗證了永磁場磁力系統(tǒng)的可靠性。3針對316L不銹鋼和S136模具鋼做了詳細的磁力光整加工試驗研究基于霧化快凝法制備的新型球形磁性磨料對工程中廣泛應(yīng)用的316L不銹鋼和S136模具鋼進行磁力光整加工試驗，針對影響磁力光整加工性能指標的各項參數(shù)進行了深入的理論分析