本文關鍵詞：金屬材料磁流變光整加工技術研究

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【摘要】：金屬材料磁流變光整加工技術利用磁流變液在磁場作用下的流變性,使磨料與工件之間產(chǎn)生磨削作用力來實現(xiàn)光整加工作用。與傳統(tǒng)的光整加工方法相比金屬材料磁流變光整加工技術具有較好的柔性和可控性,能實現(xiàn)金屬材料復雜型面的光整加工且不影響工件表面的物理力學性能。本文研究了磁流變拋光液的成分、性能和制備工藝,配制出滿足金屬材料磁流變光整加工要求的磁流變拋光液；在對磁流變拋光液流變機理研究的基礎,分析了磁流變拋光液中磨料磨削工件的微觀結構及金屬材料磁流變光整加工機理,計算分析加工區(qū)域磁流變拋光液的剪切應力,并建立了材料去除模型。研究了實驗裝置中的磁場發(fā)生模塊,結合磁路設計理論及加工原理改進原磁極布置方式,利用ANSYS對加工區(qū)域磁場的強度和分布進行仿真分析,ANSYS分析結果證明改進是有效的。選擇主要實驗參數(shù)及其水平,用正交實驗法設計實驗,研究金屬材料磁流變光整加工工藝,分析各參數(shù)對加工效果的影響規(guī)律,并找出針對特定材料的最佳工藝參數(shù)組合。通過上述的理論和實驗研究,本實驗得出了金屬材料磁流變光整加工中針對硬鋁2A12和淬火40Cr的最佳工藝參數(shù),在該工藝參數(shù)下,硬鋁2A12和淬火40Cr的加工表面粗糙度值分別可達到Ra0.275和Ra0.14。
【關鍵詞】：磁流變液 光整加工 磁場分析 工藝實驗
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG665
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 光整加工技術概述8-9
• 1.2.1 光整加工技術的特點8
• 1.2.2 零部件的表面質量對其性能及壽命影響8-9
• 1.3 光整加工技術國內外的研究現(xiàn)狀和趨勢9-11
• 1.3.1 國內外的研究現(xiàn)狀9
• 1.3.2 光整加工技術分類及其發(fā)展趨勢9-11
• 1.4 基于磁流變效應的光整加工技術11-14
• 1.4.1 磁流變拋光技術12
• 1.4.2 磁流變磨料流光整加工技術12-13
• 1.4.3 球頭磁流變光整加工技術13-14
• 1.5 金屬材料磁流變光整加工技術14
• 1.6 課題研究的主要內容14-15
• 1.7 本章小結15-16
• 2 金屬材料磁流變拋光液研制16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 磁流變拋光液的研究16-18
• 2.2.1 磁流變液的概述16
• 2.2.2 金屬材料磁流變拋光液成分16-18
• 2.3 磁流變拋光液的配制18-22
• 2.3.1 磁流變液穩(wěn)定性能的研究19-20
• 2.3.2 金屬材料磁流變拋光液配制20-22
• 2.4 本章小結22-23
• 3 金屬材料磁流變光整加工機理研究23-31
• 3.1 引言23
• 3.2 磁化特性和磁流變效應23-25
• 3.3 材料去除原理研究25-28
• 3.4 材料去除模型建立28-30
• 3.5 結論30-31
• 4 實驗裝置的設計31-42
• 4.1 引言31
• 4.2 實驗裝置的總體設計31-33
• 4.2.1 實驗裝置的設計31
• 4.2.2 磁場發(fā)生裝置的選擇與設計31-33
• 4.3 磁極布置方式的ANSYS分析33-37
• 4.3.1 ANSYS前處理34-36
• 4.3.2 ANSYS后處理及結果分析36-37
• 4.4 實驗條件37-40
• 4.4.1 實驗設備及材料37-39
• 4.4.2 測量裝置39-40
• 4.5 本章小結40-42
• 5 工藝實驗研究42-53
• 5.1 引言42
• 5.2 實驗方案制定及工藝實驗參數(shù)的選取42-44
• 5.2.1 實驗方案制定42-43
• 5.2.2 工藝實驗參數(shù)的選取43-44
• 5.3 硬鋁2A12工藝實驗研究44-48
• 5.3.1 工藝實驗參數(shù)對光整加工效果影響規(guī)律研究44-47
• 5.3.2 工藝參數(shù)的正交實驗優(yōu)化47-48
• 5.4 淬火40Cr的正交實驗研究48-51
• 5.4.1 工藝參數(shù)的正交實驗48-50
• 5.4.2 實驗結果與優(yōu)化分析50-51
• 5.5 工藝實驗總結51-52
• 5.5.1 磁流變拋光液的補水及回收51
• 5.5.2 工藝路線的規(guī)劃51-52
• 5.6 本章小結52-53
• 6 結論和展望53-56
• 6.1 結論53
• 6.2 展望53-56
• 參考文獻56-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文59-60
• 致謝60-62

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