论文部分内容阅读
磁力光整加工作为非传统光整加工工艺的一种,在实际生产与研发中越来越受到重视,其柔性、自锐性以及高效率等特点,可以适合加工各种形状的零部件,提高加工精度,获得更好的表面质量,是当代科学家所关注的新技术之一。然而磁性磨料的制备工艺,磨料回收以及对各种材料研磨参数的不确定性使其在国内仍处于重点研究阶段。本文在XK7136C数控铣床的基础上加以改造为磁力光整加工装置,选用不同雾化快凝磁性磨粒分别对Inconel718镍基高温合金和TC4钛合金进行参数优化和加工试验研究,分析光整加工该类材料的研磨机理。具体研究内容如下:1.球形磁性磨料光整加工机理探讨分别从磁场区域及加工区域两个方面对球形磨粒进行受力分析,通过公式从理论上探寻提高光整加工效率的方法;通过对磁力光整加工高强韧材料去除机理的研究发现磁力光整加工主要是通过滑动、滚动、切削等方式进行材料去除,并对磁性磨粒的磨损特征进行理论分析;深入分析研磨温度和磨粒硬度对高强韧材料的影响,选择适当的研磨液及磨粒可以提高材料的研磨效率。2.磁极计算与仿真对比采用钕铁硼作为磁极材料,通过公式以及现场加工条件的限制对磁极尺寸进行计算;在数据的基础上选择Ansys对不同形状的磁极进行仿真分析,通过磁力线分布以及磁场磁通密度来详细说明不同形状的开槽磁极对工件表面的影响。根据优化结果提出柱形磁极是研磨平面高强韧材料最合适的磁极。3.对TC4钛合金及Inconel 718镍基高温合金的磁力光整加工试验以改装后的磁力研磨加工系统为平台对高强韧材料Inconel718合金和TC4合金进行磁力研磨试验。通过正交试验得出最优研磨参数,并在其基础上选择不同磨粒分别对两种材料进行进一步的试验研究。总结出磁力光整加工高强韧材料不同磨粒对其光整效果的影响规律,为今后磁力研磨在该领域的应用提供一定的理论依据及数据支持。