高科技产业(如医疗设备制造业、航空航天工业和光学等等)的迅速发展对工件表面加工质量提出了越来越高的要求,不锈钢管表面加工质量也面临同样的挑战。不锈钢管因具有高耐热性、高耐腐蚀性、高强度、非磁性、好韧性而广泛应用于很多重要领域(如精密仪器领域、环保产业和运输机械等),但不锈钢属于易钝化金属材料,所以在成型过程中它的表面极易产生结构致密的与基体金属附着力强的氧化皮,与普通钢相比氧化皮的清除难度大幅度增强,尤其是一些特殊结构的(如细长型、特大型或异型等)不锈钢管在加工过程中难以运动使其内表面的加工更加困难甚至是无法加工。常用的清理不锈钢管氧化皮的方法有酸洗法、喷丸和电化学法等。但酸洗法和电化学法形成的废酸、冲洗水、有毒气体及重金属离子不仅严重地污染了人类的生存环境而且能对工作员工身体造成严重危害；喷丸处理过程中容易使被加工工件产生表面缺陷且很难保证薄板类零件维持原来的形态,喷丸处理后的工件外表面也比较粗糙。所以人们在精密加工范畴中依靠多种形式的能量且采用各种途径来寻找新的工艺方法。磁性珩磨是磁场应用于工业领域的一项新技术,它是利用电磁作用驱动磁性磨具在工件内腔运动,可有效地磨削因结构特殊性而难以在加工过程中运动的不锈钢管内壁氧化皮。目前国内外尚未有人提出磁性珩磨加工这一概念,太原理工大学的轧刚教授和姚新改副教授为能有效地解决太原冶金机械厂因结构本身特殊性而很难在加工中运动的细长不锈钢管内表面加工难的实际问题于2008年首次提出磁性珩磨加工概念。太原理工大学2009届研究生刘威在轧刚老师和姚新改老师的指导下,开发出了一种具有高导磁性和强磨削力的转子,其磨削效果显著。但加工实验中发现,它不但笨重且运行过程中出现严重的振动问题,同时,磁性珩磨系统生热速度太快而热量消退太慢,为使得定子式磁场发生器铜线绕组绝缘结构在规定的极限温度下工作,工件一次持续加工时间须在10min以内,这些问题阻碍了磁性珩磨技术在实际生产中的推广应用。为此,本文在在前期研究的基础上设计了一种即具备较大的导磁性和足够的磨削能力又重量轻振动小的磁性磨具,同时为磁性珩磨系统增设了冷却循环系统；磁性珩磨系统的电磁场和温度场是影响加工效果的关键因素,本文借助Ansoft Maxwell有限元分析软件参数化分析及优化设计了磁性珩磨系统,在ANSYS Workbench有限元分析软件中导入Ansoft Maxwell电磁场分析文件并使其与瞬态温度场分析模块的设置相关联,从而实现电磁场和温度场的直接耦合,更精确仿真分析了磁性珩磨系统温度场的实际变化情况。进行不锈钢管内表面磁性珩磨加工试验,验证电磁场和温度场模拟结论,实验结果表明：1.对比不同材料(微晶刚玉,锆刚玉和白刚玉)在同转速、同进给、同时间下湿磨不锈钢管内壁所得表面粗糙度值可知：微晶刚玉加工效果最好。2.对比微晶刚玉在不同转速、同进给、同时间下湿磨不锈钢管内壁所得表面粗糙度值可知：在一定范围内,磁性磨具转速的提高可降低工件内表面粗糙度值。3.加入冷却循环系统后,磁性珩磨系统发热问题得到改善,工件一次持续加工时间由10min提高到60min以内。4.湿磨加工效果已经初步达到本项目预期的目标,即被加工工件内表面的粗糙度值应降低两级以上。磁性珩磨加工实验为磁性珩磨系统后续的研究和改进提供了有力的实验数据和技术依据。