磁力光整加工铝镁合金基础试验研究

发布时间：2020-07-24 12:04

【摘要】：磁力光整加工技术不同于传统的手工研抛与机械光整,磁场的复合与游离磨料的介入,使得该抛光技术能够在保持零件形状精度不变的前提下,大幅提高其表面质量。但在实际应用中,由于自动化设备开发量较少,对各类材料的加工机理不明确,磨料制备面临瓶颈等问题,导致技术参考过少,难以推广。本文针对以上问题,通过开发磁力光整加工系统,并选取AZ31镁合金与7075-T651铝合金两种轻质结构材料为试验对象,使用不同种类的雾化快凝磁性磨料进行试验,探究材料去除机理并寻求提高光整效率的方法,为实际应用与后续的研究打下基础。主要研究内容:1.雾化快凝磁性磨料光整加工铝镁合金机理分析对加工区域内的磁性磨粒与加工接触点进行力学分析,通过公式推断提高光整效率的途径,分析磨粒与被加工材料的相对运动方式,并进一步使用扫描电镜与白光干涉仪观测材料去除过程中的表面形貌,切痕深度等,总结其表面形成过程。选取两种不同磨料分别对AZ31镁合金与7075-T651铝合金进行光整,探究磨料与被加工材料的相互适宜性,并分析其成因。对磁力光整加工耐蚀性较差及塑性较强材料的光整介质问题与磨料流动性问题进行探讨总结。2.铝镁合金磁力光整加工系统构建与磁极设计通过改装机床主轴并添加夹具,理论计算与磁场仿真,设计“田字槽”与“米字槽”两种不同磁极,通过线切割加工制作磁极实体,并使用两种磁极分别对AZ31镁合金与7075-T651铝合金进行加工,通过材料去除率与粗糙度值的变化规律比较两种磁极的优劣。3.AZ31镁合金与7075-T651铝合金的磁力光整加工试验探究选定主要工艺参数,分别探究单个工艺参数的变化对AZ31镁合金表面粗糙度的影响。设计两组正交试验,分别对AZ31镁合金与7075-T651铝合金进行正交试验分析,通过计算,找到最优的工艺参数组合。通过对光整加工前后表面形貌、波纹度等的对比,验证试验结果并进行总结,为磁力光整加工铝镁合金的下一步研究与应用起到进一步的推进作用。通过以上研究,最终实现对两种材料的光整,并达到预期效果,为进一步深入研究与推广奠定了良好的基础。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG665

【参考文献】

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本文编号：2768817