铝合金及其加工板材在国民生产生活中发挥着重要的作用,其表面质量往往决定着工件的使用效率和使用寿命,传统的表面光整加工方法对金属板材进行表面光整加工时存在着一些难以克服的缺陷。液体磁性磨具是一种具有磁流变特性的新型光整加工磨具,已在曲面工件表面光整加工中得到应用。与曲面工件相比,加工平板类工件有不同的要求:(1)磨具需要大粒径固相颗粒(10μm以上),而使用大粒径固相颗粒配制液体磁性磨具的配方及其有效的保存工艺尚无实用性研究;(2)现有的液体磁性磨具表面光整加工装置不能有效的利用磁场,而且结构也不适于加工平板类工件。为解决这些问题,使液体磁性磨具光整加工技术在平板类工件表面光整加工中有新的发展,本文将从理论分析入手,对液体磁性磨具光整加工装置和液体磁性磨具进行研究。本文主要的研究内容如下:1)综述了液体磁性磨具表面光整加工技术的国内外进展,提出应用液体磁性磨具对铝合金薄板进行表面光整加工,并进行研究分析。2)通过研究液体磁性磨具表面光整加工的微观机理,结合材料去除模型,提出固相颗粒粒径越大,磁场强度越大,磨具对工件表面的作用力也越大,对零件表面去除量越大,加工效率越高。据此提出提高工件表面光整效率的条件,一是设计合理的液体磁性磨具表面光整加工装置,二是配制固相颗粒粒径大的新型液体磁性磨具。3)设计了液体磁性磨具表面光整加工装置,包括磁场发生装置和动力装置。经过理论分析计算和磁场仿真,提出采用镶嵌分布的方式在塑料盘上布置瓦形永磁体,并设计出端面相对的上磁极头和下磁极头,使磁场能量集中于加工区域并使磁感线垂直穿过工件,增大液体磁性磨具对工件表面的研磨力。绘制了动力装置三维模型,并在钻铣床基础上改造搭建动力装置,实现调节磁极头转速、调节磁极头间距和工件往复运动等功能。使用液体磁性磨具表面光整加工装置对6061铝合金板进行验证性加工实验,结果表明,采用相对式磁极头增大了液体磁性磨具对工件的研磨力,提高了加工均匀性和光整加工效率,但是磁极头转速不能无限增大,应根据工件表面质量要求选择适当的转速。4)开发新型液体磁性磨具配制工艺,配制固相颗粒粒径大的液体磁性磨具,根据所添加分散剂的不同提出不同的配制方案。配制好磨具后,通过实物图、自然沉降性和复拌力对各方案进行评价,得出自然静置状态下在水中加入107室温硫化型橡胶和研磨液的方案是最佳方案。从实用角度开发了液体磁性磨具新的保存工艺,即使用在容器顶部悬置永磁体的方法对液体磁性磨具进行保存。通过沉降性观测和复拌力测量,得出采用新保存工艺最有利于保存液体磁性磨具。使用新型液体磁性磨具对6061铝合金板进行了加工实验,并对上下磁极头端面间隙对加工效果的影响进行分析,结果表明:磁极头转速为606r/min时,在上下磁极头端面间隙为2mm条件下所得的表面光整加工效果最好。5)采用正交法作实验方案设计,以表面粗糙度下降值占初始表面粗糙度的百分比作为响应结果,研究了磁极头转速、工件进给速度、上下磁极头间隙和加工时间对工件表面粗糙度的影响情况。通过对实验结果进行极差分析,得到各因素主次排序为:磁极头间隙,加工时间,磁极头转速,工件进给速度;通过对实验结果进行均值分析,详细了解了各因素在加工中的影响规律,据此得到各加工因素最佳组合为:磁极头转速345r/min,工件进给速度2mm/s,磁极头间隙4mm,加工时间36min,并通过加工实验验证了最佳参数组合的有效性。