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解读:磁性磨料精整加工(MAF)

发布日期:2012-07-13 11:05:00 来源: www.nbhaigong.com.cn 点击量:

磁性磨料在磁极N-S之间沿着磁力线有序地相互链接在一起,聚集成一层弹性的磁性磨料刷,当工件与它作相对运动时,就进行研抛加工。MAF法可不用抛光液,磁性磨料是在铁磁材料中加入粒度为1~10μm的磨料,聚集的磁性磨料刷的厚度约50~100μm。图示的装置可以加工磁性或非磁性材料的圆柱形工件如陶瓷轴承滚柱或钢滚柱。工件作回转运动,而磁极的往复振动形成了磁场的轴向振动运动,因此可以一次完成圆柱表面和棱边的精加工。由于聚集的磁性磨料刷的自动成形性,当采用不同的磁极形状和设备结构时,可实现对内圆、平面、异形曲面和球面等精整加工。此法具有高的材料去除率,其精加工的效果取决于工件的圆周速度、磁通量密度、工作间隙、工件材料、磁性磨料聚集层的尺寸以及相关的磨粒尺寸和所占的容积比例等。 此法所用的磁性磨料是一种复合磨料,通常将铁磁性物质和具有磨削性能的磨料按一定比例混合,经烧给、粉碎、球磨、筛选等工序制成,也可采用电铸或等离子粉末熔融法制作。铁磁性物质有铁、铁合金和铁的氧化物,磨料通常用氧化铝(Al2O3)、碳化物(TiC、Cr3C2、WC、ZrC)和金刚石,磨料的容积比例约为20%~50%。

精加工钢滚柱的工艺参数为:滚柱速度60m/min,磁感应强度l.2T,工作间隙10.2mm,磁极振动频率15Hz,振幅1.52mm,磁性磨料的平均粒度100μm,可在30s内使钢滚柱的表面粗糙度由Ra0.22μm降至Ra7.6nm。精加立陶瓷(Si3N4)滚柱时,其磁性磨料聚集层中的磨料应按粗、半精和精加工,分别采用B4C、SiC和Cr2O3 。激光辅助车削(LAT)是应用激光将金属工件局部加热,以改善其车削加工性,它是加热车削的一种新的形式。 激光加热的优点是可加热大部分剪切面处材料,而不会对刀刃或刀具前面上的切屑显著地加热,因而不会使刀具加热而降低耐用度。 通过激光的局部加热可获得流线的连续切屑,并可减少形成积屑瘤的可能性,从而改善被加工表面的质量包括:表面粗糙度、残余应力和微观缺陷等。切削力的降低。温度的升高使材料的屈服应力明显减小导致切削力减小,这样既使工件的弹性变形减少易于保证加工精度,又能提高刀具的耐用度,并有利于对难切材料的金属切除率的提高和加工成本的降低。如加工高强度30NiCrMo166钢和钨铬钴6合金用5kW,CO2激光器辅助加工,切削力降低70%,刀具磨损减少90%,切削速度提高使金属切除率增加二倍。