超声复合磁力研磨异型管参数优化设计及分析

摘要：

目的 改善镍基合金异型管表面质量,降低表面粗糙度.方法 在内置辅助磁极磁力研磨基础上添加轴向超声振动,促使磁力研磨粒子对管件内表面进行轴向划擦、刻划作用.采用响应面法对试验进行3因素3水平方法设计,建立参数优化三维数学模型,分析超声频率、超声振幅、主轴转速在两因素交互作用下,对异型管内壁表面质量、表面粗糙度的影响,并得出试验最佳参数组合.结果 响应面法优化设计在超声频率19 kHz、超声振幅19μm、主轴转速1200 r/min条件下的加工效果最佳.在优化工艺参数下进行超声复合磁力研磨试验,加工30 min后,管件内壁表面粗糙度由原始2.4μm降至0.31μm,管件内表面残余拉应力由+49 MPa转变为残余压应力-47 MPa.结论在内置辅助磁极磁力研磨基础上添加超声轴向振动,使得研磨粒子翻滚加剧,研磨轨迹复杂化,有效改善了管件内壁表面粗糙度和表面加工质量.响应面法能够对试验结果进行优化参数数学建模设计,拟合出了最佳的加工参数组合,良好的应力状态有效地提高了工件的疲劳强度.

关键词：磁力研磨、超声复合、响应面法、镍基合金、异型管

所属期刊栏目：48

分类号：TG356.28(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金51775258

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：268-274