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液体磁性磨具光整加工技术研究

孙桓五  
【摘要】: 零件的表面质量对零件的使用性能、寿命和可靠性等都有很大的影响;随着高速、高精度设备的发展,对零件的表面质量也提出了越来越高的要求。而传统光整加工技术又达不到这些零件要求的技术经济指标,因此研究和开发新型光整加工新技术、新工艺、新产品已经成为现代工业生产的迫切需求。为此,在太原理工大学表面光整技术研究所及本人从事表面光整技术研究基础上,根据社会需求我们研究开发了液体磁性磨具表面光整加工技术。该技术不仅可以使最终加工表面粗糙度值降低1~3个等级(在原Ra值低于0.6的情况下,加工后Ra值可以达到0.01),而且具有形状适应性强、材料适应范围较广、加工设备精度要求较低等诸多优越性,解决了一些复杂型面零部件表面高质量光整加工的难题,能够大幅度改善零件的表面质量,具有重要研究价值和发展前景。 本论文对液体磁性磨具光整加工机理、加工工艺、加工设备及液体磁性磨具的制备方法等进行了系统性研究,在理论和实践上进行了一些有益的探索。论文采用理论分析,实验测试,数值计算和计算机仿真的方法,从宏观和微观方面系统研究液体磁性磨具的光整加工机理及一系列相关重要问题,主要研究内容有: 1.通过对液体磁性磨具在外加磁场作用下的流变效应的分析,建立了流变效应的微观和宏观力学模型。 2.建立了液体磁性磨具光整加工的材料去除模型。 3.在数学模型基础上深入研究了液体磁性磨具的流变特性、光整机理、光整工艺及影响光整加工的主要因素。 4.提出了液体磁性磨具的制备工艺、液体磁性磨具评价的主要参数及其测试方法。 5.提出了液体磁性磨具核心实验装置的设计方法。 6.并通过实验和计算机仿真对相关理论及加工效果进行了验证。 本文深入、系统地研究了液体磁性磨具表面光整加工机理、理论模型、主要评价指标及加工工艺参数,从理论和实践两个方面验证了液体磁性磨具表面光整加工技术的可行性,对于推动液体磁性磨具表面光整加工技术的研究、发展及实际生产具有十分重要的意义。


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