磁性磨粒光整加工的模擬分析與實驗研究.pdf

1、置入磁場的磁性磨粒，會被磁場磁化，并沿著磁力線的方向排列，構成磨粒串，無數(shù)磨粒串密集成“磁刷”，“磁刷”具有一定的柔性和剛性，大小與磁場強度有關，磁性磨粒光整加工技術就是利用了這一特點，由磨粒刷的剛性作為切削力，磨粒刷的柔性來適應不同形狀的零件表面，進而實現(xiàn)對各種內(nèi)外表面的光整加工。
　　 磁性磨粒光整加工技術是一種先進的研磨光整技術，根據(jù)研磨工藝的特點，其加工質(zhì)量與工件材質(zhì)、前一道工序的表面質(zhì)量、加工時間等因素有關。影響磁性磨

2、粒光整加工技術的因素主要來自兩個方面：設備和磨粒。屬于設備對磁性磨粒光整加工效果的影響因素有：磁路、電磁場強度、磁極頭形狀、加工間隙、磁極與工件之間的振幅等。屬于磨粒對加工效果影響的因素有：磨料的導磁率、粒度、配比、磨料的填充量等參數(shù)。
　　 本論文深入細致的研究了磁性磨粒光整加工技術的加工機理，技術特點等，以粘結型磁性磨粒為例，利用實驗的手段研究了粘結型磨料的松裝密度、磁導率等的各項參數(shù)的變化規(guī)律，以及對加工質(zhì)量的影響規(guī)律。然

3、后利用先進的CAE軟件ANSYS，對目前的實驗設備上的磁路進行了改進，并且深入細致的分析了影響磁性磨粒光整加工加工效果的各項因素的變化規(guī)律。主要研究內(nèi)容有：
　　 1.基于ANSYS仿真計算平臺，對原磁性磨粒光整加工設備上的磁路系統(tǒng)進行建模分析，找出磁路的設計缺陷，并提出改進方案。
　　 2.基于ANSYS仿真計算平臺，模擬分析了磁極頭的形狀對加工效果的影響，以及在磁極頭上開槽對加工區(qū)域磁場強度的影響規(guī)律。
　　

4、 3.基于ANSYS仿真計算平臺，分析了不同磁導率的工件對加工區(qū)域磁場強度影響的規(guī)律，為具體實驗提供選擇合理參數(shù)理論依據(jù)。
　　 4.分析了以直流電磁線圈為供能設備的磁路的特點，并根據(jù)實驗需要設計出相關磁路，利用ANSYS仿真技術，分析了電流的大小以及加工區(qū)域的間隙對加工區(qū)域磁場強度分布影響的規(guī)律。
　　 5.對非導磁性圓柱套筒工件，設計了一種用導磁性材料改變磁場分布，改善加工區(qū)域磁場分布的方法，并利用ANSYS對此設計