磁流体磨削

磁流体抛光机
磁流体抛光
磁流体研磨
磁流体研磨
方法分类
1.磨粒悬浊在磁流体中的加工方法 把磨粒悬浊在磁流体中的研磨方法。 磨粒悬浊在磁流体中的加工方法-把磨粒悬浊在磁流体中的研磨方法 磨粒悬浊在磁流体中的加工方法 把磨粒悬浊在磁流体中的研磨方法。 研磨装置由加工、动力、电磁铁三部分组成。 研磨装置由加工、动力、电磁铁三部分组成。 2.控制作用磨粒数的表面研磨 在穿孔的抛光器中事先放入磨粒，磁流 控制作用磨粒数的表面研磨-在穿孔的抛光器中事先放入磨粒， 控制作用磨粒数的表面研磨 在穿孔的抛光器中事先放入磨粒 体在磁力作用下逐渐往聚氨酯座上方输送，给抛光器提供足够的磨粒。 体在磁力作用下逐渐往聚氨酯座上方输送，给抛光器提供足够的磨粒。 装置及原理如下图： 装置及原理如下图：
磁力研磨
左图所示为平面磁力研磨示意图。 左图所示为平面磁力研磨示意图。研磨后工件的表面粗糙度值从 Ra0．7 ㎛降至 降至Ra0．05㎛。 ． ． ㎛ 右图所示，容器的内表面粗糙度值在Ra0．2㎛以下。 右图所示，容器的内表面粗糙度值在 ． ㎛以下。
磁力研磨
安赢、正博等人开发了一种 轴数控磁力研磨装置 轴数控磁力研磨装置， 安赢、正博等人开发了一种5轴数控磁力研磨装置，加工原理如左图 所示。这种装置可以加工复杂的三维曲面， 所示。这种装置可以加工复杂的三维曲面，有很高的加工效率和加工 精度。研磨工具的转速为2000r／min，进给速度为 精度。研磨工具的转速为 ／ ，进给速度为650mm／mn， ／ ， 研磨深度为0． 研磨深度为 ．2mm，加工间隙为 ．2mm。 ，加工间隙为1． 。 右图所示为外圆磁力研磨去毛刺装置示意图， 右图所示为外圆磁力研磨去毛刺装置示意图，可以用于精密零件的去 毛刺工艺。 毛刺工艺。
磁力研磨
技术原理
磁力研磨-70年代初开发的一种新的光整加工技术。就是在强磁场作 年代初开发的一种新的光整加工技术。 磁力研磨 年代初开发的一种新的光整加工技术 用下，填充在磁场中的磁性磨料将沿着磁力线的方向排列起来， 用下，填充在磁场中的磁性磨料将沿着磁力线的方向排列起来，吸附 在磁极上形成“柔性磁刷” 在磁极上形成“柔性磁刷”，通过与磁场中工件的相对运动来实现对 工件表面的光整加工。在磁力研磨光整加工中, 工件表面的光整加工。在磁力研磨光整加工中 由于磁粒与工件之间 高速的相对运动,会产生大量的切削热和摩擦热 会产生大量的切削热和摩擦热,因此在磁力研磨过程 高速的相对运动 会产生大量的切削热和摩擦热 因此在磁力研磨过程 中加入研磨液是非常必要的。 中加入研磨液是非常必要的。
磁流体抛光
磁流体抛光
加工精度
实验条件-磁极处于磁流体缎带高 实验条件 磁极处于磁流体缎带高3mm，工件浸入 磁极处于磁流体缎带高 ，工件浸入2mm，工件表面磁 ， 场强度180kA/m，转盘转速 场强度 ，转盘转速60r/min。工件为一直径为 。工件为一直径为22.5，曲率 ， 半径为112mm的凸球面，材料为 的凸球面， 半径为 的凸球面 材料为BK7，对一组粒度不同、粘度为 ，对一组粒度不同、 500Pa•s的磁流体进行实验，在448㎛x603㎛的区域测量。RMS变 的磁流体进行实验， 的磁流体进行实验 ㎛ ㎛的区域测量。 变 化如下图所示，可以看到最后光学元件的表面粗糙度降到0.75nm左 化如下图所示，可以看到最后光学元件的表面粗糙度降到 左 右。
磁力抛光-非磁性管内壁 磁力抛光 非磁性管内壁
磁力环 进给
磁 极 线 圈
循环泵
工 件
磁 性 磨粒
磁力抛光-非磁性管内壁 磁力抛光 非磁性管内壁
异型件的抛光、 异型件的抛光、去毛刺
磁极 磁性磨粒
工件 磁极
磁力滚抛加工
磁流体研磨
技术原理
磁流体研磨磁流体研磨是70年代由日本研究发展的一种新的光整加工 磁流体研磨磁流体研磨是 年代由日本研究发展的一种新的光整加工 技术，它是利用磁性流体本身所具有的液体流动性和磁性麽料的磁性， 技术，它是利用磁性流体本身所具有的液体流动性和磁性麽料的磁性， 以及外磁场的作用来保持磨粒与工件之问的接触， 以及外磁场的作用来保持磨粒与工件之问的接触，借助于相对运动而 达到研磨工件表面的精加工方法。磁性流体研磨加工装置见图1． 所 达到研磨工件表面的精加工方法。磁性流体研磨加工装置见图 ．1所 示:
左图所示为外圆磁力研磨装置示意图对于45钢工件此方法研磨外圆可 左图所示为外圆磁力研磨装置示意图对于 钢工件此方法研磨外圆可 使工件表面粗糙度值由Ra1.6㎛降至 使工件表面粗糙度值由 ㎛降至Ra0.2㎛。 ㎛ 右图所示为另一种外圆磁力研磨装置。 右图所示为另一种外圆磁力研磨装置。研磨后工件表面粗糙度由 Ra2.0㎛降至 ㎛降至Ra0.4㎛。 ㎛
磁流体研磨
3.抛光压力控制研磨法 以橡胶板为抛光器。加工原理如下图所示 通 抛光压力控制研磨法-以橡胶板为抛光器 加工原理如下图所示,通 抛光压力控制研磨法 以橡胶板为抛光器。 电后磁流体将橡胶板向上顶起，给工件一个抛光压力。 电后磁流体将橡胶板向上顶起，给工件一个抛光压力。
磁流体研磨
4.磁性悬浮研磨法 在流体中加入磁性磨粒，然后沿竖直方向加一非均 磁性悬浮研磨法-在流体中加入磁性磨粒 磁性悬浮研磨法 在流体中加入磁性磨粒， 匀此处是磨粒悬浮。原理如下图所示。 匀此处是磨粒悬浮。原理如下图所示。
磁力研磨
左图所示为内圆表面磁力研磨装置示意图。它适用于非磁性物质 如黄 左图所示为内圆表面磁力研磨装置示意图。它适用于非磁性物质(如黄 圆管等的内表面光整加工。 铜)圆管等的内表面光整加工。黄铜圆管内表面加工后，表面粗糙度值 圆管等的内表面光整加工 黄铜圆管内表面加工后， 从Ra7㎛降至 ㎛降至Ra1．3㎛。 ． ㎛ 右图所示为非磁性圆管内表面的磁力研磨装置示意图。 右图所示为非磁性圆管内表面的磁力研磨装置示意图。研磨前表面粗 糙度值Ra15㎛，研磨后可达到 糙度值 ㎛ 研磨后可达到Ra0．4㎛。 ． ㎛
磁力研磨
磁力装置的简单构成和原理图1
磁力研磨
磁力研磨的原理图
磁力研磨-应用 磁力研磨 应用
非磁性直管内壁的磁力研磨
利用永久磁铁产生磁场 利用电磁场
非磁性弯管内壁的磁力研磨 复杂曲面的磁力研磨 异型件的抛光、去毛刺 球面零件的磁力研磨加工 磁力滚抛
磁力研磨
精度研究
磁力研磨
磁力研磨
一些装置介绍
磁流体研磨
4.磁性悬浮研磨法 在流体中加入磁性磨粒，然后沿竖直方向加一非均 磁性悬浮研磨法-在流体中加入磁性磨粒 磁性悬浮研磨法 在流体中加入磁性磨粒， 匀此处是磨粒悬浮。原理如下图所示。 匀此处是磨粒悬浮。原理如下图所示。
磁流体抛光
技术原理
磁流体抛光技术是由前苏联传热传质研究所的Kordonski 及其合作者 磁流体抛光技术是由前苏联传热传质研究所的 世纪90年代初将电磁学 在20世纪 年代初将电磁学、流体动力学和分析化学相结合而提出的 世纪 年代初将电磁学、 一种新型的零件加工方法。磁流体抛光技术是在一定磁场作用下， 一种新型的零件加工方法。磁流体抛光技术是在一定磁场作用下，磁 流变液中的磁性颗粒迅速凝聚， 流变液中的磁性颗粒迅速凝聚，磁流变液粘度增大形成的一定硬度的 小磨头” “小磨头”代替传统抛光过程中的刚性抛光盘来加工零件表面的一种 新技术。原理如下图所示。 新技术。原理如下图所示。
磁力抛光-加工机理 磁力抛光 加工机理
微量切削与挤压 多次塑变磨损 摩擦腐蚀磨损 电化学腐蚀磨损
磁力抛光-加工原理 磁力抛光 加工原理
磁性磨料在磁场作用下形成柔性磨料刷 柔性磨料刷与工件相对运动 产生切削、刻划、滑擦、 产生切削、刻划、滑擦、挤压和滚动等现象 形成研磨、抛光、 形成研磨、抛光、去毛刺等