現(xiàn)代加工技術(shù)-12磁性磨料加工

1、哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)磁性磨料加工磁性磨料加工1賈寶賢賈寶賢 ( 5687026 特種加工特種加工_第九章第九章(2).pptMagnetic Abrasive Machining Magnetic Abrasive Machining MAMMAM哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)課程內(nèi)容大綱課程內(nèi)容大綱2 1 1緒論緒論 2 2電火花加工電火花加工 3 3電火花線切割加工電火花線切割加工 4 4電化學(xué)加工電化學(xué)加工 5 5超聲波加工超聲波加工 6 6磨料與水噴射加工磨料與水噴射加工 7 7激光加工激光加工 8 8快速快速原原型型制

2、造制造 9 9電子束、離子束加工電子束、離子束加工 1010化學(xué)化學(xué)加工加工、等離子體、等離子體、磁性磨料加工磁性磨料加工、擠壓珩磨、擠壓珩磨哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)內(nèi)容內(nèi)容3一、磁性研磨加工基本原理一、磁性研磨加工基本原理二、磁性研磨加工設(shè)備和工具二、磁性研磨加工設(shè)備和工具三、磁性磨粒研磨加工應(yīng)用三、磁性磨粒研磨加工應(yīng)用哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)一、基本原理一、基本原理4 磁性磨料研磨加工又稱磁力研磨或磁磨料加工，它和磁性磨料研磨加工又稱磁力研磨或磁磨料加工，它和磁性磨料電解研磨加工磁性磨料電解研磨加工(Magnetic Ab

3、rasive Electrochemical Machining, 簡稱簡稱MAECM)是近是近10年來發(fā)展起來的年來發(fā)展起來的光整加工光整加工工藝，在精密儀器制造業(yè)中日益得到廣泛應(yīng)用。工藝，在精密儀器制造業(yè)中日益得到廣泛應(yīng)用。一、基本原理一、基本原理 磁性磨料研磨的原磁性磨料研磨的原理在本質(zhì)上和機械研磨相理在本質(zhì)上和機械研磨相同，只是磨料是導(dǎo)磁的，同，只是磨料是導(dǎo)磁的，磨料作用于工件表面的研磨料作用于工件表面的研磨力是磁場形成的。磨力是磁場形成的。哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)一、基本原理圖一、基本原理圖5 左圖為對圓柱表面進行磁性磨料研磨加工的原理示意圖。在垂直

4、于工件圓柱面軸左圖為對圓柱表面進行磁性磨料研磨加工的原理示意圖。在垂直于工件圓柱面軸線方向加一磁場，在線方向加一磁場，在S、N兩磁極之間加入磁性磨料，磁性磨料吸附在磁極和工件表面兩磁極之間加入磁性磨料，磁性磨料吸附在磁極和工件表面上，并沿磁力線方向排列成有一定柔性的上，并沿磁力線方向排列成有一定柔性的“磨料刷磨料刷”。工件一邊旋轉(zhuǎn)，一邊作軸向振。工件一邊旋轉(zhuǎn)，一邊作軸向振動。磁性磨料在工件表面輕輕刮擦、擠壓、竄滾，從而將工件表面上極薄的一層金屬動。磁性磨料在工件表面輕輕刮擦、擠壓、竄滾，從而將工件表面上極薄的一層金屬及毛刺切除，使微觀不平度逐步整平。及毛刺切除，使微觀不平度逐步整平。 右圖為磁

5、性磨料電解研磨原理示意圖。它是在磁性磨料研磨的基礎(chǔ)上，加上電解右圖為磁性磨料電解研磨原理示意圖。它是在磁性磨料研磨的基礎(chǔ)上，加上電解加工的陽極溶解作用，以加速陰極工件表面的整平過程，提高工藝效果。加工的陽極溶解作用，以加速陰極工件表面的整平過程，提高工藝效果。哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)6哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)磁力研磨加工原理磁力研磨加工原理哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)一、基本原理一、基本原理8 磁性磨料電解研磨的表面光整效果是在以下三重因素磁性磨料電解研磨的表面光整效果是在以下三重因素作用下產(chǎn)生的

6、：作用下產(chǎn)生的：（1）電化學(xué)陽極溶解作用。）電化學(xué)陽極溶解作用。陽極工件表面的金屬原子失去陽極工件表面的金屬原子失去電子成為金屬離子溶入電解液，或在金屬表面鈍化膜，微凸處電子成為金屬離子溶入電解液，或在金屬表面鈍化膜，微凸處比凹處氧化過程更為顯著。比凹處氧化過程更為顯著。（2）磁性磨料的刮削作用。）磁性磨料的刮削作用。刮除工件表面的金屬鈍化膜，刮除工件表面的金屬鈍化膜，使新露出的金屬原子不斷陽極溶解。使新露出的金屬原子不斷陽極溶解。（3）磁場的加速、強化作用。）磁場的加速、強化作用。電場使離子運動軌跡復(fù)雜化電場使離子運動軌跡復(fù)雜化，促進了電化學(xué)反應(yīng)。，促進了電化學(xué)反應(yīng)。哈工大哈工大( (威海威

7、海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)二、設(shè)備和工具二、設(shè)備和工具9 一般都是用臺鉆、立鉆或車床等改裝，或者設(shè)計成專一般都是用臺鉆、立鉆或車床等改裝，或者設(shè)計成專用夾具裝置。用夾具裝置。工件轉(zhuǎn)速可在工件轉(zhuǎn)速可在2002000r/min，工件軸向振動頻，工件軸向振動頻率可在率可在10100Hz，振幅可在，振幅可在0.55mm之間，根據(jù)工件大小和光之間，根據(jù)工件大小和光整加工的要求而定。整加工的要求而定。 小型零件小型零件的磁力系統(tǒng)可采用的磁力系統(tǒng)可采用永磁材料永磁材料以節(jié)省電能消耗以節(jié)省電能消耗，大中型零件大中型零件的磁力系統(tǒng)則用的磁力系統(tǒng)則用電磁鐵電磁鐵。 對于磁性磨料電解研磨，還要有電解加工用的

8、低壓直對于磁性磨料電解研磨，還要有電解加工用的低壓直流電源和相應(yīng)的電解液，泵、箱等循環(huán)澆注系統(tǒng)。流電源和相應(yīng)的電解液，泵、箱等循環(huán)澆注系統(tǒng)。哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)磁性磨料磁性磨料10 磁性磨料磁性磨料是將鐵粉或鐵合金（如硼鐵、是將鐵粉或鐵合金（如硼鐵、錳鐵或硅鐵）的粉和磨料（如氧化鋁或碳化錳鐵或硅鐵）的粉和磨料（如氧化鋁或碳化硅、碳化鎢）等加入粘結(jié)劑攪拌均勻后加壓硅、碳化鎢）等加入粘結(jié)劑攪拌均勻后加壓燒結(jié)經(jīng)粉碎而成的。也可將鐵粉和磨料混合燒結(jié)經(jīng)粉碎而成的。也可將鐵粉和磨料混合后用環(huán)氧樹脂等粘結(jié)成塊，然后粉碎、篩選后用環(huán)氧樹脂等粘結(jié)成塊，然后粉碎、篩選成不同粒

9、度。料在研磨過程中始終吸附在磁成不同粒度。料在研磨過程中始終吸附在磁極間，一般不會流失。但研磨日久后磨粒會極間，一般不會流失。但研磨日久后磨粒會破碎變鈍，且磨料中混有大量金屬微屑變臟破碎變鈍，且磨料中混有大量金屬微屑變臟而需更換。而需更換。哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)磁力研磨加工的特點磁力研磨加工的特點 具有較好的柔性和適應(yīng)性具有較好的柔性和適應(yīng)性 具有較好的自銳性具有較好的自銳性 便于調(diào)整工藝參數(shù)，易實現(xiàn)加工自動化便于調(diào)整工藝參數(shù)，易實現(xiàn)加工自動化 加工設(shè)備簡單，加工質(zhì)量高加工設(shè)備簡單，加工質(zhì)量高 有利于消除殘余應(yīng)力有利于消除殘余應(yīng)力哈工大哈工大( (威海威海)

10、 ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)三、實際應(yīng)用三、實際應(yīng)用12 磁性磨料研磨加工和其電解研磨加工，適用于導(dǎo)磁材料的磁性磨料研磨加工和其電解研磨加工，適用于導(dǎo)磁材料的表表面光整加工面光整加工、棱邊倒角棱邊倒角和和去毛刺去毛刺等。既可用于加工等。既可用于加工外圓表面外圓表面，也，也可用于可用于平面平面或或內(nèi)孔表面內(nèi)孔表面甚至甚至齒輪齒面齒輪齒面、螺紋螺紋和和鉆頭鉆頭等等復(fù)雜表面復(fù)雜表面的的研磨拋光研磨拋光。哈工大哈工大( (威海威海) ) 現(xiàn)代加工技術(shù)現(xiàn)代加工技術(shù)磁力研磨加工的應(yīng)用磁力研磨加工的應(yīng)用 非磁性直管內(nèi)壁的磁力研磨非磁性直管內(nèi)壁的磁力研磨l利用永久磁鐵產(chǎn)生磁場的拋光方法利用永久磁鐵產(chǎn)生磁場的拋光方法l利用電磁場的拋光方法利用電磁場的拋光方法 非磁性彎管內(nèi)壁的磁力研磨非磁性彎管內(nèi)壁的磁力研磨 復(fù)雜曲面的磁力研磨復(fù)雜曲面的磁力研磨 球面零件的磁力研