小直徑永磁球頭磁流變拋光工藝技術研究.pdf

1、科學的發(fā)展日新月異,儀器設備不斷改進,小型異型零件的應用越來越多,對其精度質量的要求也越來越高。許多體型小、形狀特異的零件在國防軍事、航天航空關鍵設備中擔當著核心作用。但是由于這些零件體型小、形狀特異,所以常缺少可以實現(xiàn)其加工精度要求的有效加工手段。特別是拋光環(huán)節(jié),很多特殊零件仍只能采用手工拋光。這種傳統(tǒng)的加工手法嚴重依賴于工人的技能,加工效率低、成品率低、加工質量不穩(wěn)定。
　　本文針對小型異型零件的加工特殊要求,結合磁流變拋光工

2、藝開發(fā)了小直徑永磁球頭磁流變拋光工藝,設計小直徑拋光頭,對拋光頭磁場進行分析,從理論上計算磁流變液中磁敏顆粒在拋光頭附近的受力情況,證明拋光頭表面可形成穩(wěn)定的“柔性拋光模”。采用浸沒定點拋光法進行加工能力初期實驗,實驗證明在工藝未優(yōu)化的情況下,采用該拋光方法對熔石英平板進行加工,峰值去除效率達3.3μm/min,同時獲得表面粗糙度Ra<10nm的優(yōu)質鏡面。
　　結合滑動軸承脂潤滑流體動力學分析方法,建立小直徑永磁球頭磁流變拋光區(qū)的

3、三維流體潤滑數學模型。采用二維有限差分、松弛迭代等數值分析方法求解Reynolds方程,通過迭代法求取拋光區(qū)流體動壓力,進而求得工件表面受到的剪切應力。分析工件表面所受正壓力、剪切應力對材料去除率的影響,發(fā)現(xiàn)材料去除率與剪切應力有著明顯的正相關關系,而與正壓力無明顯關系,證明小直徑永磁磁流變拋光的材料去除是以剪切作用為主,提出采用剪切應力與拋光相對速度建立材料去除數學模型的方法。
　　從平面加工和回轉件加工兩方面對加工工藝參數進行