編號(hào)：FTJS09589
篇名：基于無(wú)理數(shù)轉(zhuǎn)速比的導(dǎo)磁軸套磁粒研磨試驗(yàn)
作者：張祥 馬小剛 韓冰
關(guān)鍵詞： 無(wú)理數(shù)轉(zhuǎn)速比 有理數(shù)轉(zhuǎn)速比 研磨軌跡 磁粒研磨 響應(yīng)面法 導(dǎo)磁軸套
機(jī)構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院
摘要： 目的解決大型導(dǎo)磁類零件內(nèi)表面的精密研磨加工困難、加工效率低等問(wèn)題。方法采用旋轉(zhuǎn)磁極方法對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行磁粒研磨。工件由車床主軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),將磁極伸入工件內(nèi)部,并在電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的同時(shí),隨著車床刀架往復(fù)進(jìn)給,驅(qū)使磁極與工件內(nèi)表面之間填充的磁性磨粒摩擦工件表面,完成對(duì)工件內(nèi)表面的光整加工。利用ADAMS軟件對(duì)有理數(shù)和無(wú)理數(shù)轉(zhuǎn)速比下的研磨軌跡進(jìn)行模擬,討論不同轉(zhuǎn)速比對(duì)研磨軌跡和工件表面質(zhì)量的影響;采用響應(yīng)面法將影響研磨的主要工藝參數(shù)(工件轉(zhuǎn)速、磁極轉(zhuǎn)速、磁性磨粒粒徑)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);通過(guò)研磨試驗(yàn)分析表面形貌和表面粗糙度數(shù)據(jù),驗(yàn)證優(yōu)化后工藝參數(shù)的可靠性。結(jié)果采用響應(yīng)面法分析可知,當(dāng)工件轉(zhuǎn)速為98 r/min、磁極轉(zhuǎn)速為2435 r/min、磁性磨粒粒徑為190μm、磁粒研磨加工時(shí)間為40 min時(shí),工件的表面粗糙度從原始Ra 3.32μm降至Ra 0.198μm,表面粗糙度改善率(ΔRa)為94.04%。工件表面劃痕、加工紋理等表面缺陷得到了有效去除,加工后工件表面更加光亮、均勻,大幅提高了工件的使用壽命。結(jié)論當(dāng)磁極與工件的轉(zhuǎn)速比為無(wú)理數(shù)時(shí),其研磨效果最好,研磨軌跡的干涉效果更好,單位面積內(nèi)的交錯(cuò)次數(shù)更多,交織出的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)格更均勻、致密,未加工區(qū)域面積更小。采用響應(yīng)面法能夠?qū)υ囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化參數(shù)數(shù)學(xué)建模設(shè)計(jì),擬合出的最佳工藝參數(shù)組合可提高大型導(dǎo)磁材料軸套類零件的加工效率和表面質(zhì)量。
