液体磁性磨具光整加工实验装置的研制与开发

摘要

液体磁性磨具光整加工技术是一种新型的精密表面光整加工技术。该技术是利用液体磁性磨具的流变特性来实现对零件表面光整加工的，液体磁性磨具在没有外部磁场的情况下表现为一般的流体状态，具有良好的流动性，而一旦施加外部磁场它的粘度会迅速增加，表现出类似固体的特性，这就是液体磁性磨具的流变性。目前磁流变液研磨技术也是利用了磁流变液的流变性，但是该技术的应用还仅限于光学镜片、陶瓷、玻璃等一些非金属材料零件的表面研磨加工。本论文则是在充分利用液体磁性磨具的流变特性基础上，为了实现对金属材料特别是导磁性材料零件表面的光整加工，而提出了液体磁性磨具光整加工技术。本课题的主要内容为：通过分析液体磁性磨具的组分和特性，得到了液体磁性磨具光整加工技术的加工原理和加工数学模型；在分析和比较磁流变液研磨实验装置及加工原理的基础上，提出了实施液体磁性磨具光整加工的多种方案，并针对其中一种方案设计和制作了实验装置；利用该实验装置对工件进行光整加工，通过对实验结果的分析确定了液体磁性磨具光整加工中各种工艺参数对加工效果的影响规律；最后对液体磁性磨具光整加工技术的前景发展进行了展望，并指出了实验中遇到的问题和不足之处，对下一步的工作提出了设想。 本科题研究是基于山西省攻关项目(041145)和山西省高校科技研究开发项目(2003014)“基于磁流变液原理的自适应柔性精密表面光整加工技与开发”进行的。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1光整加工技术

1.1.1光整加工技术概述

1.1.2光整加工技术概念

1.1.3光整加工技术分类

1.2磁流变液及其应用现状

1.3液体磁性磨具光整加工技术的提出

1.4本课题主要研究内容

第二章液体磁性磨具

2.1液体磁性磨具的概念

2.2液体磁性磨具的组成

2.2.1液体磁性磨具的磁性微粒

2.2.2液体磁性磨具的基载液

2.2.3液体磁性磨具的活性剂

2.2.4液体磁性磨具的磨料

2.3液体磁性磨具的特性

2.3.1液体磁性磨具的磁化特性

2.3.2液体磁性磨具的粘度特性

2.3.3液体磁性磨具的流变特性

2.3.4液体磁性磨具的稳定性

第三章液体磁性磨具光整加工

3.1液体磁性磨具光整加工

3.2液体磁性磨具光整加工的影响因素

3.3液体磁性磨具光整加工机理

3.4液体磁性磨具光整加工数学模型

第四章液体磁性磨具光整加工实验装置的研制

4.1磁流变液研磨装置结构及机理分析比较

4.1.1悬浮式磁性研磨

4.1.2分离式磁性研磨

4.1.3堆积式磁性研磨

4.1.4磁性研磨加工的应用范围及局限性

4.2实验装置总体结构设计

4.2.1实验装置的三种设计方案

4.2.2液体磁性磨具光整加工实验装置设计思想

4.2.3液体磁性磨具光整加工实验装置的组成

4.3磁场发生装置

4.3.1磁场发生装置结构

4.3.2磁场强度分析

第五章液体磁性磨具光整加工实验研究

5.1实验条件

5.2实验方案

5.3工艺参数对研磨效果的影响

5.3.1加工时间对加工效果的影响规律

5.3.2工件转速对加工效果影响规律

5.3.3磁场强度对加工效果的影响规律

5.3.4磨料粒度对加工效果的影响规律

5.4实验结论

第六章 全文总结与后续展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间发表论文

攻读硕士期间参与科研项目