粘弹性磁性磨料光整机理研究与加工实验.pdf

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1、粘弹性磁性磨料光整机理研究与／JlT．实验黄虎，陈红玲，李文辉，李秀红(太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：介绍了粘弹性磁性磨料的制备方法，运用流变学原理分析了粘弹性磁性磨料在磁场中的磁流变效应，发现磨料的剪切应力与磁场强度、基体粘度和固相体积分数有关。理论分析了磨料的光整机理，得出磨料的光整性能与磁场强度、磨料粘度和磨粒粒度相关。用磨料对45钢外圆表面进行光整加工实验，加工12min后工件表面粗糙度从1岬降到0．37~rn，表明该磨料光整性能良好。实验发现在一定范围内磁场强度越高、磨料粘度越大、磨粒

2、粒度越大磨料的光整性能越好，验证了理论分析得出的结论关键词：粘弹性磁性磨料；流变效应；光整机理中图分类号：TG739文献标识码：A文章编号：1001．3830(2014)03—0059．05Experimentsandresearchonfinishingmechanismofviscoelastic-magneticabrasiveHUANGHu，CHENHong—ling，LIWen—hui，LIXiu—hongCollegeofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofTe

3、chnology,Taiyuan030024,ChinaAbstract：Thepreparationofviscoelastic-magneticabrasivewasintroducedandrheologyprinciplewasusedtoanalyzethemagnetorheologicalefectofviscoelastic．magneticabrasiveinmagneticfield．ItiSfoundthattheshearstresswasconcernedwithmagneticfieldin

4、tensity，viscosityofcartierandthevolumepercentageofsolidphase．Inaddition，thefinishingmechanismoftheabrasivewastheoreticallyanalyzedandthenturnedoutaconclusionthattheabrasivefinishingperformanceisrelatedtomagneticfieldintensity，abrasiveviscosityandabrasiveparticle

5、ssize．Finally，intheexperimentsofviscoelastic-magneticabrasive，cylindricalsurfaceof45steelcomponentswerefinishedandtheworkpiecesurfaceroughnessdecreasesfrom1．0pmto0．37pmafter12minutes．showingfineabrasivefinishingperformance．Asaresult，itisfoundandverifiedthathighe

6、rmagneticfieldintensity，greaterabrasiveviscosityandlargerabrasiveparticlesleadbetterabrasivefinishingperformance．Keywords：viscoelasticmagneticabrasive；rheologyefect；finishingmechanism工件之间的间隙处，通过磁场发生装置，使磁性磨1引言料受到磁场力从而对工件表面产生一定压力，由于现代越来越多的复杂形状零部件需要进行表磨料与工件之间存在相对运动

7、，使磨料对工件表面面精加工，这就要求发展一种新型加工方法来满足产生微量切削作用。磁性磨料可对内孔表面、自由这一要求。磁性磨料光整加工就是针对这一问题而曲面、沟槽等传统方法难以加工部位进行加工，其提出来的新型先进加工方法，它是将一定量的具有加工精度可达微纳米级J。磁性磨料具有磨削能导磁性能和磨削性能的磁性磨料填充于磁极头和力强、自锐性好、切削热少、加工精度高等优点，目前磁性磨料的制备主要有烧结法、粘结法、原位收稿日期：2013．08．05修回日期：2013．08．26复合法、铸造法、植砂法、复合镀层法、等离子粉基金项目：

8、山西省科技攻关项目(20090321041)：山西省末熔融法等L4j。由于磁性磨料在加工时易分散和飞青年科技研究基金资助项目(2011021021．4)；高等学校博溅，制备工艺复杂且生产成本较高，其推广应用受士学科点专项科研基金资助项目(20111402120003)到了限制。通讯作者：陈红玲E．mail：chen．hlzhp@1