發(fā)布時間：2021-04-16 20:35

　　磁流變液（MRF）作為一種新型智能材料,可在瞬時內(nèi)發(fā)生可逆的狀態(tài)轉(zhuǎn)化:在磁場作用下呈現(xiàn)出類固體態(tài)而在無磁場作用下呈現(xiàn)出液態(tài)�；谶@種特殊的性能,磁流變液有很多方面的應用,磁流變拋光（MRFF）就是其中之一。磁流變拋光是一種柔性精密加工技術,能夠顯著地提高工件加工后的表面質(zhì)量,而超聲波拋光是一種非接觸式的加工方法,易于加工脆硬性材料,同時也能夠提高材料去除的效率。為了能夠同時提高材料去除率和表面質(zhì)量,本文將磁流變拋光和超聲波拋光結(jié)合起來拋光氧化鋯陶瓷（10mm?（37）34mm）,為此得到了以下研究結(jié)果:首先對磁流變液的組分、穩(wěn)定性、配制等進行了研究分析。通過流變儀研究了磁流變液的流變性能,得到了磁流變液的Bingham塑性模型曲線、H-B模型曲線和Casson模型曲線。分析發(fā)現(xiàn),H-B模型曲線和Casson模型曲線與實測曲線更為接近,能夠較好地表征磁流變液的流變性;研究了電流大小、羥基鐵粉濃度、溫度等對剪切應力?和粘度η的影響。其次,研究了磁流變-超聲波綜合拋光機理;分析并建立了兩種磨料磨損模型;建立了磁流變-超聲波綜合拋光過程中材料去除的力學模型（正壓力P和剪切力_s

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁流變拋光基本原理圖

第 1 章 緒 論1.2 磁流變拋光原理在磁流變拋光過程中，通過磁流變液流體流動產(chǎn)生的流體動力來實現(xiàn)材料的去除，如圖 1.1 所示。與傳統(tǒng)的拋光方式相比，拋光力是通過可以精確控制的表面剪切應力提供的[9]。為了進一步與傳統(tǒng)拋光方式進行比較，Kordonski 等提出磁流變拋光過程中材料去除的剪切模型，如圖 1.2 所示，磁流變液被運動的轉(zhuǎn)動輪從右側(cè)帶到左側(cè)，在拋光區(qū)域與工件表面接觸。高剪切強度的薄層接近工件表面，這種強剪切力能夠使非磁性磨料拋光工件。流體的粘度、速度、外施加磁場大小和工件位置決定了剪切應力的分布和大小，而這些是可以高精度控制的。剪切力主要起微觀切削的作用[10]。

圖 1.3 MR 流體噴射拋光系統(tǒng)[13]圖 1.4 微觀切削的金字塔模型[13]由于氧化性等原因使得羥基鐵粉在磁流變液中產(chǎn)生腐蝕變質(zhì)，這對拋光過程和效果產(chǎn)生不利影響。J W Lee，K P Hong，M W Cho 和 S H Kwon 等解決了這個問題[14]。他們在磁流變液中加入甲基丙烯酸（PMMA）來保護羥基鐵粉，如圖 1.5 所示，并對BK7 光學玻璃進行拋光實驗，最后得到較好的表面質(zhì)量，其 Ra=0.86nm。Manchester大學的 Chunlin Miao，John C. Lambropoulos 等研究了工藝參數(shù)對拋光硼硅酸鹽玻璃時的材料去除率的影響[15]。他們發(fā)現(xiàn)剪切應力與納米金剛石粉末濃度，滲透深度，磁場強度和工件與旋轉(zhuǎn) MR 流體緞帶之間的相對速度無關，而主要由材料的機械性能決定。體積去除率（VRR）隨滲透深度而增加，但對磁場強度不敏感。正如 Preston 方程所預期的，VRR 與緞帶和工件之間的相對速度密切相關。

【參考文獻】：
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碩士論文
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[2]KDP晶體的磁流變拋光技術研究[D]. 馬彥東.國防科學技術大學 2007
[3]超聲波磁流變復合拋光實驗裝置研制及工藝研究[D]. 陳亞春.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3142127