磁性磨粒光整加工的模擬分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、置入磁場(chǎng)的磁性磨粒，會(huì)被磁場(chǎng)磁化，并沿著磁力線的方向排列，構(gòu)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(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，磁性磨粒光整加工技術(shù)就是利用了這一特點(diǎn)，由磨粒刷的剛性作為切削力，磨粒刷的柔性來適應(yīng)不同形狀的零件表面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種內(nèi)外表面的光整加工。
　　 磁性磨粒光整加工技術(shù)是一種先進(jìn)的研磨光整技術(shù)，根據(jù)研磨工藝的特點(diǎn)，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(shí)間等因素有關(guān)。影響磁性磨

2、粒光整加工技術(shù)的因素主要來自兩個(gè)方面：設(shè)備和磨粒。屬于設(shè)備對(duì)磁性磨粒光整加工效果的影響因素有：磁路、電磁場(chǎng)強(qiáng)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(duì)加工效果影響的因素有：磨料的導(dǎo)磁率、粒度、配比、磨料的填充量等參數(shù)。
　　 本論文深入細(xì)致的研究了磁性磨粒光整加工技術(shù)的加工機(jī)理，技術(shù)特點(diǎn)等，以粘結(jié)型磁性磨粒為例，利用實(shí)驗(yàn)的手段研究了粘結(jié)型磨料的松裝密度、磁導(dǎo)率等的各項(xiàng)參數(shù)的變化規(guī)律，以及對(duì)加工質(zhì)量的影響規(guī)律。然

3、后利用先進(jìn)的CAE軟件ANSYS，對(duì)目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的磁路進(jìn)行了改進(jìn)，并且深入細(xì)致的分析了影響磁性磨粒光整加工加工效果的各項(xiàng)因素的變化規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容有：
　　 1.基于ANSYS仿真計(jì)算平臺(tái)，對(duì)原磁性磨粒光整加工設(shè)備上的磁路系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，找出磁路的設(shè)計(jì)缺陷，并提出改進(jìn)方案。
　　 2.基于ANSYS仿真計(jì)算平臺(tái)，模擬分析了磁極頭的形狀對(duì)加工效果的影響，以及在磁極頭上開槽對(duì)加工區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響規(guī)律。
　　

4、 3.基于ANSYS仿真計(jì)算平臺(tái)，分析了不同磁導(dǎo)率的工件對(duì)加工區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度影響的規(guī)律，為具體實(shí)驗(yàn)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(shè)備的磁路的特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)出相關(guān)磁路，利用ANSYS仿真技術(shù)，分析了電流的大小以及加工區(qū)域的間隙對(duì)加工區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度分布影響的規(guī)律。
　　 5.對(duì)非導(dǎo)磁性圓柱套筒工件，設(shè)計(jì)了一種用導(dǎo)磁性材料改變磁場(chǎng)分布，改善加工區(qū)域磁場(chǎng)分布的方法，并利用ANSYS對(duì)此設(shè)計(jì)