磁粒研磨法对微小环槽的光整加工试验研究
发布时间：2021-10-26 10:10
近年来,随着制造技术的不断发展,对于零件的表面质量要求不断的提高。环槽作为零件上一种独特的结构在设备的运转及制造业的使用中占有一定的影响作用,例如在航空航天、液压、模具制造、汽车等行业中对微小环槽的表面质量的要求不断提高,环槽的表面质量严重影响着零件的抗腐蚀性、耐磨性、密封性和液体流动的稳定性,这些环槽表面的性质影响着设备及生产出零件的稳定性及使用性能。使用传统手工抛光的加工方法对环槽表面加工稳定性较差且加工效率较低,人工成本较高。磁力研磨法是利用磁极散发出磁力线的特性,在磁场中磁性粒子能够沿着磁力线的方向形成柔性的磁粒刷,磁粒刷能够贴附在待加工的微小环槽表面,通过磁粒刷在环槽环槽表面的摩擦、切削及翻滚的作用实现对环槽表面的光整加工。采用磁力研磨技术加工零件上的微小环槽（环槽半径小于5mm）,即利用磁场及磁力研磨的特性,自适应性强、加工时温度变化较低、无需进行工具补偿等优点,实现对导磁性和非导磁性微小环槽的光整加工。本文根据磁力研磨工件环槽表面的原理,设计并改造了磁力研磨加工微小环槽表面的试验装置;利用软件模拟分析磁力研磨加工磁性和非导磁性环槽表面时所存在的区别;同时通过设计对聚磁头进...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 引言
1.2 针对槽表面光整加工的现状
1.3 磁粒研磨技术在国内外的发展
1.4 磁粒研磨加工工艺特点
1.5 本课题的主要研究内容
2.磁粒研磨环槽表面的加工机理
2.1 磁粒研磨环槽表面的原理
2.2 磁性磨粒的介绍
2.2.1 磁性磨粒的构造
2.2.2 磁性磨粒的制备
2.3 磁性磨粒受力分析
2.4 环槽表面材料的去除机理
2.4.1 微量切削与挤压作用
2.4.2 多次塑性变形和磨损
2.4.3 摩擦与氧化腐蚀
2.4.4 电化腐蚀损作用
2.4.5 研磨液的辅助作用
2.5 本章小结
3.研磨试验的装置及加工环槽的模拟研究分析
3.1 研磨试验装置及检测仪器
3.1.1 研磨加工装置的设计
3.1.2 聚磁装置的设计
3.2 检测仪器
3.3 磁场的有限元模拟
3.3.1 聚磁头部装置的有限元模拟分析
3.3.2 聚磁头加工导磁性与非导磁性环槽表面的有限元分析
3.4 本章小结
4.非导磁性工件环槽表面的试验研究
4.1 试验装置与试验条件
4.2 聚磁头开槽形状对加工环槽的影响
4.2.1 聚磁头的开槽形状
4.2.2 开槽后的磁场分布模拟分析
4.3 试验结果与分析
4.3.1 表面粗糙度值和材料去除量分析
4.3.2 表面形貌分析
4.4 本章小结
5.导磁性工件环槽表面的试验研究
5.1 加工试验装置
5.2 矩形聚磁头加工导磁性工件环槽表面模拟分析
5.3 采用矩形开槽聚磁头加工导磁性环槽表面的可行性研究
5.4 研磨的工艺参数对环槽表面加工质量的试验研究
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于旋转磁场的6061铝合金弯管内表面光整加工[J]. 陈燕,赵杨,陈松,李龙邦,韩冰. 中国表面工程. 2018(05)
[2]电解-磁力复合研磨TA18钛合金管内表面研究[J]. 谭悦,陈燕,曾加恒,许召宽. 组合机床与自动化加工技术. 2018(02)
[3]磁力研磨精密抛光φ4×150 mm TC4管内表面的实验研究[J]. 杨海吉,张晓君,陈燕,韩冰. 表面技术. 2017(12)
[4]添加柱形辅助磁极研磨弯管内表面的试验研究[J]. 严正伟,陈燕,宋宗朋. 组合机床与自动化加工技术. 2017(10)
[5]磁力研磨加工的永磁极结构优化设计[J]. 陈春增,张桂香,赵玉刚. 现代制造工程. 2017(01)
[6]先进的珩磨工艺和珩磨工具[J]. 章宗城. 金属加工(冷加工). 2016(20)
[7]磁力研磨法同步光整内外矩形环槽表面的应用研究[J]. 焦安源,全洪军,李宗泽,陈燕. 现代制造工程. 2016(08)
[8]磁力研磨加工永磁极设计及仿真研究[J]. 陈春增,张桂香,赵玉刚,赵文聪. 制造技术与机床. 2016(01)
[9]铁基白刚玉磁性磨料的制备工艺与磨削性能研究[J]. 牛凤丽,陈燕,张旭,李昌. 兵器材料科学与工程. 2015(06)
[10]磁力研磨法光整外环槽的工艺参数研究[J]. 焦安源,全洪军,李宗泽,陈燕. 组合机床与自动化加工技术. 2015(10)
硕士论文
[1]烧结磁性磨料制备过程分析及工艺优化[D]. 张旭.辽宁科技大学 2014
[2]微小孔电化学去毛刺技术研究[D]. 余自远.大连理工大学 2012
本文编号：3459319
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
1.1 引言
1.2 针对槽表面光整加工的现状
1.3 磁粒研磨技术在国内外的发展
1.4 磁粒研磨加工工艺特点
1.5 本课题的主要研究内容
2.磁粒研磨环槽表面的加工机理
2.1 磁粒研磨环槽表面的原理
2.2 磁性磨粒的介绍
2.2.1 磁性磨粒的构造
2.2.2 磁性磨粒的制备
2.3 磁性磨粒受力分析
2.4 环槽表面材料的去除机理
2.4.1 微量切削与挤压作用
2.4.2 多次塑性变形和磨损
2.4.3 摩擦与氧化腐蚀
2.4.4 电化腐蚀损作用
2.4.5 研磨液的辅助作用
2.5 本章小结
3.研磨试验的装置及加工环槽的模拟研究分析
3.1 研磨试验装置及检测仪器
3.1.1 研磨加工装置的设计
3.1.2 聚磁装置的设计
3.2 检测仪器
3.3 磁场的有限元模拟
3.3.1 聚磁头部装置的有限元模拟分析
3.3.2 聚磁头加工导磁性与非导磁性环槽表面的有限元分析
3.4 本章小结
4.非导磁性工件环槽表面的试验研究
4.1 试验装置与试验条件
4.2 聚磁头开槽形状对加工环槽的影响
4.2.1 聚磁头的开槽形状
4.2.2 开槽后的磁场分布模拟分析
4.3 试验结果与分析
4.3.1 表面粗糙度值和材料去除量分析
4.3.2 表面形貌分析
4.4 本章小结
5.导磁性工件环槽表面的试验研究
5.1 加工试验装置
5.2 矩形聚磁头加工导磁性工件环槽表面模拟分析
5.3 采用矩形开槽聚磁头加工导磁性环槽表面的可行性研究
5.4 研磨的工艺参数对环槽表面加工质量的试验研究
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于旋转磁场的6061铝合金弯管内表面光整加工[J]. 陈燕,赵杨,陈松,李龙邦,韩冰. 中国表面工程. 2018(05)
[2]电解-磁力复合研磨TA18钛合金管内表面研究[J]. 谭悦,陈燕,曾加恒,许召宽. 组合机床与自动化加工技术. 2018(02)
[3]磁力研磨精密抛光φ4×150 mm TC4管内表面的实验研究[J]. 杨海吉,张晓君,陈燕,韩冰. 表面技术. 2017(12)
[4]添加柱形辅助磁极研磨弯管内表面的试验研究[J]. 严正伟,陈燕,宋宗朋. 组合机床与自动化加工技术. 2017(10)
[5]磁力研磨加工的永磁极结构优化设计[J]. 陈春增,张桂香,赵玉刚. 现代制造工程. 2017(01)
[6]先进的珩磨工艺和珩磨工具[J]. 章宗城. 金属加工(冷加工). 2016(20)
[7]磁力研磨法同步光整内外矩形环槽表面的应用研究[J]. 焦安源,全洪军,李宗泽,陈燕. 现代制造工程. 2016(08)
[8]磁力研磨加工永磁极设计及仿真研究[J]. 陈春增,张桂香,赵玉刚,赵文聪. 制造技术与机床. 2016(01)
[9]铁基白刚玉磁性磨料的制备工艺与磨削性能研究[J]. 牛凤丽,陈燕,张旭,李昌. 兵器材料科学与工程. 2015(06)
[10]磁力研磨法光整外环槽的工艺参数研究[J]. 焦安源,全洪军,李宗泽,陈燕. 组合机床与自动化加工技术. 2015(10)
硕士论文
[1]烧结磁性磨料制备过程分析及工艺优化[D]. 张旭.辽宁科技大学 2014
[2]微小孔电化学去毛刺技术研究[D]. 余自远.大连理工大学 2012
本文编号：3459319
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