双磁极式磁粒研磨机理分析及试验研究

摘要：

目的 解决平面磁粒研磨中压力不均匀和需要反复调整研磨间隙的问题,设计双磁极式研磨方法.方法 首先对双磁极式研磨方法机理进行分析,并对研磨区域单颗磨粒进行受力分析,寻找影响研磨压力的主要因素;其次利用Ansoft Maxwell软件对两种研磨方法进行磁场仿真,分析两种研磨方法的研磨区域磁场梯度变化,通过面积积分法对比磁感应强度的影响程度;最后设计试验装置,通过试验对理论分析及有限元分析的结果进行验证,对比研磨前后工件表面粗糙度及微观形貌变化.结果双磁极式研磨方法中磨粒的研磨压力完全由磁场力提供,与研磨区域磁感应强度成正比,研磨区域磁感应强度比"铣削式"研磨方法提高约34.56％.两种方法在相同试验条件下对SUS304不锈钢板研磨40 min,双磁极式研磨方法研磨后,工件表面原始纹理基本被去除,表面粗糙度值由原始的0.25μm下降至0.16μm,下降率为36％,比"铣削式"研磨方法提高约80％,粗糙度曲线波动平缓,波峰波谷高度差变化均匀且表面形貌光滑平整.结论 双磁极式研磨方法研磨区域磁场梯度变化明显,利于磨粒流动更新,研磨压力相对稳定,表面粗糙度下降率高,研磨后工件表面形貌光整,与"铣削式"研磨方法相比具有较明显的优势.

关键词：磁粒研磨、双磁极、受力状态、面积积分、SUS304不锈钢板、表面粗糙度

所属期刊栏目：49

分类号：TG176(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省自然科学基金;精密与特种加工教育部重点实验室基金

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：81-89