磁流變拋光的工作原理

磁流變拋光的工作原理
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 磁流變拋光的工作原理：磁場(chǎng)發(fā)生器位于加工位置的正下方，在工件表面和輸送裝置形成的間隙里產(chǎn)生一個(gè)梯度磁場(chǎng)，磁力線(xiàn)近似與工件表面垂直分布；當磁流變液被送到加工位置時(shí)，在梯度磁場(chǎng)的作用下發(fā)生流變，梯度場(chǎng)使之聚結、變硬，形成一
凸起緞帶，成為具有粘塑特性的Bingham介質(zhì)，在加工位置形成一個(gè)柔性“小磨頭”，由于“小磨頭”與工件表面具有快速的相對運動(dòng)，對工件表面與之接觸的區域產(chǎn)生很大的剪切力，從而使工件表面材料被去除。通過(guò)工件的運動(dòng)，工件表面的各個(gè)帶區都可以經(jīng)過(guò)拋光區，從而實(shí)現對工件整個(gè)表面的材料去除。通過(guò)控制工件表面各個(gè)帶區在拋光區內的停留時(shí)間，來(lái)控制各帶區材料的去除量，進(jìn)而精修工件面形。這樣既能通過(guò)控制磁場(chǎng)來(lái)控制拋光區的大小和形狀，又能確保在一定磁場(chǎng)強度下拋光區的穩定性，這些優(yōu)點(diǎn)是傳統的剛性?huà)伖獗P(pán)所無(wú)法比擬的。
    拋光過(guò)程中，磁流液通過(guò)循環(huán)裝置進(jìn)行流動(dòng)，保證始終有新的磨料參與拋光，并帶走磨屑，對表面降溫。輸送裝置提供產(chǎn)生剪切應力的動(dòng)壓流。工件和“小磨頭”之間的相對壓力由磁場(chǎng)和動(dòng)壓流產(chǎn)生，表面材料的拋光去除由剪切作用來(lái)實(shí)現。如果拋光磨粒與工件表面的結合力大于表面原子與次表面原子的結合力，將發(fā)生原子量級的材料去除。“小磨頭”的形狀和硬度可以由磁場(chǎng)實(shí)時(shí)控制，拋光區的大小和形狀取決于很多因素，如磁流變拋光液的成分，磁流變拋光液被送人磁場(chǎng)之前的機械成形方式，工件表面被拋光部分的形狀，工件浸入磁流變拋光液地深度，拋光區磁場(chǎng)強度的分布以及工件的力學(xué)性能等。在磁流變拋光過(guò)程中，應對這些因素加以控制，以便確保拋光區的穩定性。
    作為一種柔性?huà)伖夥椒?，磁流變拋光不易產(chǎn)生下表面破壞層、加工效率高、表面粗糙度低、能夠實(shí)現復雜表面的拋光加工；去除函數類(lèi)似于高斯分布，在其他工藝參數保持不變的條件下，通過(guò)控制磁場(chǎng)分布形狀和加工區域的駐留時(shí)間，可以實(shí)現確定量拋光。
 
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