基于磁性复合磨粒的磁流变抛光试验研究 被引量：1

1

作者 李伊伦 魏镜弢 +1 位作者 吕彤辉 吴张永 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页

针对铝合金磁流变抛光过程中出现的磨粒分布不均,提出基于二氧化硅包覆四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2))壳核结构磁性复合磨粒的化学辅助磁流变抛光工艺。用溶胶-凝胶法制备Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)磁性复合磨粒,通过X射线衍射(XRD)、傅里... 针对铝合金磁流变抛光过程中出现的磨粒分布不均,提出基于二氧化硅包覆四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2))壳核结构磁性复合磨粒的化学辅助磁流变抛光工艺。用溶胶-凝胶法制备Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)磁性复合磨粒,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线电子能谱仪(EDS)及振动样品磁强计(VSM)对其进行表征。进行6061铝合金平面材料的单因素抛光试验,研究主轴转速、抛光间隙、进给速度及抛光时间等对表面质量的影响。结果表明:主轴转速为600 r/min、抛光间隙为3 mm、进给速度为80 mm/min、抛光时间为40 min是最优参数组,在此参数下抛光6061铝合金,获得了Ra=0.02μm的超光整表面。对比同参数下传统磁流变抛光后的铝合金表面,因磨粒分布不均导致的表面细小划痕得到改善。 展开更多

关键词 铝合金 磁性复合磨粒 化学辅助磁流变抛光 抛光工艺参数 表面质量

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超声波磁流变复合抛光中几种工艺参数对材料去除率的影响 被引量：17

2

作者 王慧军 张飞虎 +2 位作者 赵航 栾殿荣 陈亚春 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1583-1588,共6页

提出了一种光学抛光的新方法——超声波磁流变复合抛光。介绍了该抛光方法的基本原理和实验装置,进行了超声波磁流变复合抛光实验,采用轮廓仪实测了光学玻璃超声波磁流变抛光材料去除轮廓曲线。通过该项工艺实验,研究了五种工艺参数(磁... 提出了一种光学抛光的新方法——超声波磁流变复合抛光。介绍了该抛光方法的基本原理和实验装置,进行了超声波磁流变复合抛光实验,采用轮廓仪实测了光学玻璃超声波磁流变抛光材料去除轮廓曲线。通过该项工艺实验,研究了五种工艺参数(磁场强度、超声振幅、抛光工具头与工件的间隙、抛光工具头转速、工件转速)对光学玻璃材料去除率的影响。在一定实验条件下,获得的材料去除率为0.139μm/min,并获得了超声波磁流变复合抛光工艺参数与材料去除率的关系曲线,得出了光学玻璃超声波磁流变复合抛光的材料去除规律。 展开更多

关键词 材料去除率 超声波磁流变复合抛光 超声波抛光 磁流变抛光 超精密加工

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氮化硅陶瓷滚子磁流变与超声波复合抛光技术 被引量：7

3

作者 张占立 张运瑞 +2 位作者 叶秀玲 王恒迪 邓四二 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期13-17,5,共5页

根据氮化硅陶瓷材料的特点,研究了磁流变与超声振动对陶瓷滚子的抛光工艺。研制了适用于该工艺的磁流变液;在不同的试验参数下进行了工艺试验;分析了材料的去除机理。试验结果表明:金刚石微粉的抛光效果最好;金刚石微粉磁流变超声复合... 根据氮化硅陶瓷材料的特点,研究了磁流变与超声振动对陶瓷滚子的抛光工艺。研制了适用于该工艺的磁流变液;在不同的试验参数下进行了工艺试验;分析了材料的去除机理。试验结果表明:金刚石微粉的抛光效果最好;金刚石微粉磁流变超声复合抛光陶瓷滚子1 h的表面粗糙度Ra约为0.025μm;超声振动对陶瓷滚子抛光的材料去除率和表面质量有提高作用;材料去除过程主要是机械剪切力作用。 展开更多

关键词 氮化硅陶瓷 磁流变 超声 抛光

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氮化硅陶瓷滚子磁流变、化学与超声复合抛光工艺试验 被引量：11

4

作者 张占立 熊明照 +2 位作者 王恒迪 王锋 邓四二 《轴承》 北大核心 2016年第2期14-19,共6页

为实现氮化硅陶瓷滚子抛光的高效、高精度要求,提出磁流变、化学与超声复合的抛光工艺方法。分析复合抛光的加工机理;利用试验机,在不同工艺参数下进行了复合抛光工艺试验,分析各主要工艺参数对抛光材料去除率和滚子表面粗糙度的影响规... 为实现氮化硅陶瓷滚子抛光的高效、高精度要求,提出磁流变、化学与超声复合的抛光工艺方法。分析复合抛光的加工机理;利用试验机,在不同工艺参数下进行了复合抛光工艺试验,分析各主要工艺参数对抛光材料去除率和滚子表面粗糙度的影响规律,确定出复合抛光的最佳工艺参数。结果表明:复合抛光后陶瓷滚子表面粗糙度Ra由0.3μm减小至0.03μm;在最佳工艺参数下,滚子能够在保持较高材料去除率的同时获得较好的表面质量;材料去除过程主要是磁流变抛光的剪切作用、超声波抛光的冲击作用以及抛光过程中一系列化学反应综合作用的结果。 展开更多

关键词 滚动轴承 陶瓷滚子 磁流变液 超声波 化学抛光 工艺试验

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磁流变抛光技术研究进展 被引量：1

5

作者 戴立达 张争艳 乔国朝 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期254-260,共7页

表面质量是精密零部件最重要的性能之一,零件的表面质量主要是由加工过程中不同的工艺参数和方法决定的。传统的磨抛工艺由于作用在工件上的力很大、嵌入的磨料颗粒、对工艺的控制有限等原因很难使表面粗糙度降低到精密零部件的要求精... 表面质量是精密零部件最重要的性能之一,零件的表面质量主要是由加工过程中不同的工艺参数和方法决定的。传统的磨抛工艺由于作用在工件上的力很大、嵌入的磨料颗粒、对工艺的控制有限等原因很难使表面粗糙度降低到精密零部件的要求精度。磁流变抛光(MRF)提供了一种新型高效的方法使工件加工质量达到预期的精度水平。MRF对工艺控制具有更大的灵活性,并且可以在不破坏表面形貌的情况下完成加工。综述了磁流变抛光液组分对加工效果的影响、材料去除模型的建立和发展、不同的MRF加工方式和未来磁流变抛光技术发展的新方向,最后总结了目前MRF技术存在的问题总结,并提出了MRF技术未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 磁流变抛光 磁流变抛光液 材料去除模型 磁流变抛光方法 磁流变复合抛光

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医用接骨螺钉超声-磁流变抛光励磁装置设计

6

作者 纪阿祥 王鸿云 +1 位作者 毕成 徐爱群 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期2219-2231,共13页

为解决现有医用钛合金接骨螺钉结构复杂、尺寸不一、表面毛刺较多等抛光难点,提出了一种新的抛光方法——滚筒式超声-磁流变复合抛光,并自主设计了滚筒式超声-磁流变复合抛光装置。该装置采用三磁极励磁结构的电磁铁励磁方式,通过理论... 为解决现有医用钛合金接骨螺钉结构复杂、尺寸不一、表面毛刺较多等抛光难点,提出了一种新的抛光方法——滚筒式超声-磁流变复合抛光,并自主设计了滚筒式超声-磁流变复合抛光装置。该装置采用三磁极励磁结构的电磁铁励磁方式,通过理论计算与Maxwell仿真分析确定该励磁装置结构尺寸与线圈参数。搭建滚筒式超声-磁流变复合抛光实验平台,开展励磁电流单因素抛光实验,对抛光装置中磁流变液磁感应强度进行测试,并与仿真结果进行对比。当电磁铁励磁装置N极宽度为35 mm,线圈匝数为1080匝,线径为1.25 mm时,可通入线圈的最大电流为5 A,抛光区域可形成良好的磁路特征,磁场分布可形成磁流变抛光区与磨粒更新区,磁流变抛光区磁感应强度最高可达0.57 T。滚筒内抛光区域磁流变液磁感应强度的测试值小于仿真值。抛光前后工件表面粗糙度变化率随励磁电流的增大先升高后降低,当电流为4 A时,表面粗糙度由1.39μm降至0.435μm,此时表面粗糙度变化率取得最大值68.7%。三磁极励磁结构的电磁铁励磁装置磁感应强度能够满足磁流变液在抛光时对磁场的要求,有效抛光区域较大。 展开更多

关键词 磁流变抛光 励磁装置 超声振动 接骨螺钉 有限元

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超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真分析 被引量：1

7

作者 姚炳廷 杨胜强 +1 位作者 郭策 李秀红 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第5期784-790,共7页

为了探究超声搅拌磁流变抛光液的制备及优化工艺,利用多物理场数值计算方法,建立了超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真模型。研究了20 kHz下不同液位深度、超声变幅杆探入深度、不同功率下磁流变抛光液的声场分布。通过测量磁流变抛光液的... 为了探究超声搅拌磁流变抛光液的制备及优化工艺,利用多物理场数值计算方法,建立了超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真模型。研究了20 kHz下不同液位深度、超声变幅杆探入深度、不同功率下磁流变抛光液的声场分布。通过测量磁流变抛光液的声场强度对声场仿真进行了验证。结果表明:随着距变幅杆距离的增加,声强逐渐减弱,高声强区域主要分布在换能器轴线附近。声强在距变幅杆输出端20 mm范围内急剧衰减,变幅杆最佳探入深度为10 mm,增大功率有助于空化区域的扩大。声场仿真结果与实验测量结果基本一致,对磁流变抛光液的制备提供了数值计算基础。 展开更多

关键词 超声搅拌 磁流变抛光液 空化 声场分布

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磁流变抛光技术的研究进展 被引量：36

8

作者 王嘉琪 肖强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期317-328,共12页

磁流变抛光技术具有加工面形精度高、表面粗糙度小、加工过程易于控制、表面损伤小、加工过程中不产生新的损伤等优秀特点,因此多应用于加工要求高的精密和超精密领域,最常应用于光学加工方面。综述了磁流变抛光技术材料去除数学模型的... 磁流变抛光技术具有加工面形精度高、表面粗糙度小、加工过程易于控制、表面损伤小、加工过程中不产生新的损伤等优秀特点,因此多应用于加工要求高的精密和超精密领域,最常应用于光学加工方面。综述了磁流变抛光技术材料去除数学模型的建立进展,论证了该模型的正确性,总结出该基本模型具有通用性,模型能够适用于平面和凸球面等形面加工中,此外,对实现计算机控制抛光过程的准确性具有指导意义。概述了磁流变抛光工艺实验进展,总结磁流变抛光影响抛光效果的主要因素是磁场强度和磁场发生装置,在优化工艺参数组合下能够达到纳米级表面,能够消除亚表面损伤,还能够用以加工各种复杂形面等。就目前磁流变抛光技术的发展新方向作以总结,包括集群磁流变抛光技术、组合磁流变抛光技术以及磁流变-超声复合抛光技术,介绍这几种加工方法的工作原理以及能够达到的实验效果。最后对现阶段磁流变抛光技术中存在的问题做出总结,并针对各个问题提出相对应的思考和展望。 展开更多

关键词 磁流变抛光 数学模型 集群磁流变抛光 组合磁流变抛光 磁流变-超声复合抛光

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磁流变抛光关键技术及工艺研究进展 被引量：10

9

作者 肖强 王嘉琪 靳龙平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期59-68,共10页

随着超光滑平面器件的需求越来越大,要求器件表面粗糙度需达到纳米级,面形精度达到微米级,且无表面和亚表面损伤。传统超精密抛光技术效率低、成本高、不易控制,易产生表面、亚表面损伤,难以满足生产的要求。磁流变抛光技术(MRF)是利用... 随着超光滑平面器件的需求越来越大,要求器件表面粗糙度需达到纳米级,面形精度达到微米级,且无表面和亚表面损伤。传统超精密抛光技术效率低、成本高、不易控制,易产生表面、亚表面损伤,难以满足生产的要求。磁流变抛光技术(MRF)是利用磁流变抛光液在磁场中的流变性对器件表面进行抛光的一种新兴的超精密加工技术,其抛光过程可被有效控制,且能够实现精准抛光,可达到超精密的质量要求。本文对磁流变抛光技术中磁流变液和磁极等关键参数进行了分析和总结,详述了磁流变液的组成部分、常见材料以及三大指标(沉降稳定性、磁力学特性和剪切屈服应力)。研究结果表明,磁流变液的沉降率和稳定性都与磁流变液中的成分密切相关,磁敏微粒不同,磁流变液的沉降率也各有不同,通过使用不同的添加剂改变磁敏微粒的表面活性,从而改变磁流变液的沉降性能;磁流变液的组成部分中磁敏微粒作为唯一有效的导磁材料,影响着磁流变液的磁力学特性;磁场作用下,磁敏微粒逐渐形成链状结构,处于凝聚状态,当磁敏微粒的磁化强度不断增大时,剪切应力也呈现出明显增大的趋势。同时本文综述了磁场发生装置中磁极的不同形态对磁场的影响以及磁极的不同布列方式对磁场和抛光效果的影响,阐述了不同的磁极排列方式对磁场大小和抛光垫均匀性的影响规律。相比其他形状的磁极,圆柱形和方形柱状磁体是最理想的两种永磁体形状。本文总结了目前磁流变抛光技术的工艺研究的新方向,包括集群磁流变抛光技术、可以加工曲面的组合磁流变抛光技术、全球面包络磁流变抛光技术以及超声磁流变复合加工技术,介绍了这几种加工方法的工作原理以及能够达到的工艺效果,最后总结了现阶段磁流变抛光技术研究中存在的问题,并对其今后的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 磁流变抛光 磁流变液 磁极 集群磁流变抛光技术 超声磁流变复合加工技术

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磁流变抛光液制备过程中的气泡动力学模型

10

作者 郭策 李秀红 +4 位作者 李文辉 杨胜强 刘佳 李永刚 刘竞 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期531-537,共7页

为了提升磁流变抛光液制备理论和工艺,通过考虑混合物连续性方程和VAND黏度方程,建立了超声波制备和机械制备两种工艺下磁流变抛光液的气泡动力学模型。采用四阶龙格库塔算法数值研究了磁流变抛光液气泡运动,探讨了液相和液固两相对磁... 为了提升磁流变抛光液制备理论和工艺,通过考虑混合物连续性方程和VAND黏度方程,建立了超声波制备和机械制备两种工艺下磁流变抛光液的气泡动力学模型。采用四阶龙格库塔算法数值研究了磁流变抛光液气泡运动,探讨了液相和液固两相对磁流变抛光液气泡运动的影响规律。结果表明,磁流变抛光液气泡在超声波制备下会经过生长、膨胀、压缩、溃灭及反弹的动力学过程,而在机械制备下只会经历压缩和反弹的动力学过程。对于超声波制备工艺,磁流变抛光液固相颗粒的添加明显减弱了液相原有的空化效果;而对于机械制备工艺,磁流变抛光液固相颗粒的添加反而提升了液相原有的空化效果。超声波制备磁流变抛光液产生的气泡泡内压力、气泡泡壁速度比机械制备的平均高10^(4)量级。磁流变抛光液气泡动力学分析结果与磁流变抛光液沉降率实验结果一致,从理论上验证了超声波制备磁流变抛光液工艺的优越性,为深入揭示磁流变抛光液均质机理提供理论基础。 展开更多

关键词 磁流变抛光液 超声波制备 空化效应 气泡动力学模型

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磁性复合液的性质及其在抛光中的应用 被引量：1

11

作者 兰惠清 李德才 白晓旭 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期166-168,共3页

详细介绍了磁性复合液的概念和性质,并与磁性液体和磁流变液的性质作了对比。最后概述了磁性复合液在抛光中的工业应用前景。

关键词 磁性液体 磁流变液 磁复合液 抛光

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单晶蓝宝石基片抛光工艺研究进展 被引量：3

12

作者 陈刚 肖强 《工具技术》 2018年第3期3-9,共7页

对目前抛光单晶蓝宝石基片的工艺方法,如游离磨料磨削、金刚石砂轮磨削、在线电解修整磨削(ELID)、化学机械抛光(CMP)、固结软磨料抛光、磁流变抛光(MRF)、超声振动辅助磨削的加工原理、方法和特点进行综述。分析了各方法的优势和不足... 对目前抛光单晶蓝宝石基片的工艺方法,如游离磨料磨削、金刚石砂轮磨削、在线电解修整磨削(ELID)、化学机械抛光(CMP)、固结软磨料抛光、磁流变抛光(MRF)、超声振动辅助磨削的加工原理、方法和特点进行综述。分析了各方法的优势和不足以及最新研究成果存在的关键问题。其中游离磨料磨削、在线电解修整磨削、金刚石砂轮磨削的材料去除速率较高,化学机械抛光是抛光大面积基片的唯一方法,磁流变抛光后的基片表面不存在亚表面损伤。根据单晶蓝宝石基片的应用需求和目前抛光方法的不足,对后续研究的方向进行了预测。 展开更多

关键词 单晶蓝宝石 游离磨料磨削 化学机械抛光 磁流变抛光 ELID磨削 超声振动辅助磨削

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国际磨粒技术研究进展及趋势--ISAAT 2017会议综述

13

《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第1期94-96,共3页

第二十届国际磨粒技术进展研讨会（the 20th International Symposium on Advancesin Abrasive Technology，简称ISAAT2017）于2017年12月3日至6日在日本冲绳举行。

关键词 磨粒加工 ISAAT 2017 磁流变抛光 难加工材料 砂轮结合剂 金刚石涂层刀具 超声辅助加工 磨削过程 会议综述 研究进展

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