磁粒研磨中单颗磁性磨粒磁场力的实验研究

摘要

为了解决单颗磁性磨粒其磁场力难以定量分析和测量的问题,本文通过对现有磁场力理论进行分析,利用特斯拉仪对永磁极轴线方向上的磁场强度进行测量,并利用MATLAB对磁场强度的实际测量值进行数值拟合,得出了磁场强度关于加工距离的函数曲线,进而获得磁场强度变化率的函数曲线,以其代替理论公式中的磁场强度梯度推导得出了便于定量分析的磁性磨粒所受磁场力的数学模型.同时设计了一种单颗磁性磨粒磁场力的测量装置,在磁化后磁性磨粒磁场力的作用下,精密电子天平上永磁极的重量发生改变,其改变量即为一定体积磁性磨粒的磁场力,通过体积比计算出单颗磁性磨粒磁场力的大小.结果表明,在1.5、3.5、5.5、7.5和9.5 mm处,相同体积、磁场强度下的数学模型计算值和实际测量值均方根误差为0.01366,验证了该数学模型的准确性.