复杂结构薄壁件小直径永磁球头磁流变抛光技术

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1、论坛复杂结构薄壁件小直径永磁球头磁流变抛光技术*张杰，陈明君，李旦，刘赫男，王廷章（哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨150001）[摘要]针对一种复杂结构薄壁件的结构特点和加工精度要求，在磁流变抛光原理的基础上，设计了小直径永磁球头的加工工艺。本文详细分析了工件的磁流变抛光工艺要求，并在此基础上确立了工件的小直径永磁球头磁流变抛光加工方法。通过自行研制的磁流变抛光机床对工件进行加工验证实验，经过加工工件的表面粗糙度由645.8nm减小到18.7nm，表明了采用小直径永磁球头磁流变抛光方法对工件进行抛光，可以得到较好抛光表面质量，

2、达到了工件的精度要求，进而验证了该方法的正确性。[关键词]小直径球头；磁流变抛光；抛光工艺[中图分类号]TG580.692[文献标识码]A[文章编号]1003-5451(2017)04-0016-04MagnetorheologicalPolishingMethodandApplicationofComplexStructureofThin-walledPartswithSmallDiameterPermanentMagneticBallZHANGJie,CHENMing-jun,LIDan,etal.(SchoolofMecha

3、tronicsEngineering，HarbinInstituteofTechnology,Haerbin150001)[Abstract]Aprocessingschemeofthesmalldiameterpermanentmagneticsphericalheadisdesignedonthebasisoftheprincipleofthemagnetorheologicalpolishingforthestructuralcharacteristicsandthemachiningprecisionrequirement

4、sofacomplexstructureofthin-walledparts.Themagnetorheologicalpolishingprocessrequirementsoftheworkpiecewereanalyzed.Themagnetorheologicalpolishingprocessoftheworkpiecewasestablished.Theworkpiecewasprocessedbythemagnetorheologicalpolishingmachine.Theexperimentresultssho

5、wthatthesurfaceroughnessoftheworkpiecewasreducedfrom645.8nmto18.7nm.Thisshowsthatthepolishingoftheworkpiececouldbewellposessedbyusingthemagnetorheologicalpolishingmethodofsmalldiameterpermanentmagnetballhead.Thebetterpolishingsurfacequalitycouldbegot.achieveTheaccurac

6、yrequirementoftheworkpiecewasachieved.Thecorrectnessofthemethodwasverified.[Keywords]smallball-endtool;magnetorheologicalfinishing;polishingprocess*国家高技术研究发展计划（2015AA043301）项目资助作者简介：张杰（1991-），男，硕士，从事精密超精密加工方向的研究。·16·《航空精密制造技术》2017年第53卷第4期内迅速增大，附着在抛光轮的表面形成类固体状态的1引言缎带，随

7、抛光轮的转动与工件接触，在与工件相对运动的过程中通过产生的剪切力来实现对工件表面材料的半球谐振陀螺仪（HRG，HemisphericalResonator去除，以此对工件进行抛光加工；脱离加工区域的磁场Gyro）是美国Delco公司在20世纪60年代开发的一后，又恢复流动性较好的液体状态，通过回收可以实现[4-5]种新型高精度惯导级固态陀螺仪，在航海、航空、航天循环利用加工。图1为磁流变抛光设备原理示意图。以及一些民用领域具有重要且广泛的应用前景。半球磁流变抛光是一种柔性抛光方法，不产生亚表面谐振陀螺仪相比传统陀螺仪和光学陀螺仪具

8、有结构简损伤层、加工效率高、表面粗糙度较高，能够实现复杂单、体积小、重量轻、功耗低、较高对准精度，预期寿命表面的抛光加工；在其他工艺参数保持不变的条件下，长、承受机动过载能力强、全旋角记忆功能、抗干扰能通过控制磁场分布形状和加工区域的驻留时间，可以