永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究.pdf

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1、工艺与检测Techn0l0gyand永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究刘文神张桂香张萍萍(山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049)摘要：基于磁力研磨，采用永磁极吸附雾化法制备的新型球形磨料，对316L不锈钢进行光整加工。研究了当加工时间和磁感应强度为定值时，主轴转速、加工间隙、磨料粒径、磨粒相粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响及其变化规律。并利用正交设计得出优化的加工参数：转速S=l000r／min。加工间隙艿=1．5aim，磨料粒径为150—124tan时(磨粒相粒径为6)，工件经研磨后平均原始表面粗糙度可由研磨前的0．275IIm下

2、降到0．038I耵口(工件最初表面粗糙度值为2．76pin)。关键词：磁力研磨球形磨料316L不锈钢正交设计中图分类号：TG58O．68文献标识码：AExperimentalinvestigationofmagneticabrasivefinishingof316LstainlesssteelbypermanentmagnetdeviceLIUWenyi，ZHANGGuixiang，ZHANGPingping(SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo2550

3、49，CHN)Abstract：Basedonmagneticabrasivefinishing，the316Lstainlesssteelwasfinishedusingpermanentmagnetpoledeviceabsorbentnewsphericalabrasiveproducedbygasatomization．Theeffectsofthespindlerevolu—tion，workinggap，magneticabrasivesizeandabrasivesizeonsurfaceroughnessandmaterialre

4、movalquantityanditsvariationruleswerestudiedwhenthetimeandthemagneticfluxdensitywasafixvalue．Anduseorthogonaldesigntosummarizetheoptimizedmachiningparameters：S(spindlerevolution)=1000r／min。6(workinggap)=1．5mm，magneticabrasivesizeis150～124Ixm，whichchangetheav-erageinitialrough

5、nessoftheworkpiecesurfacefrom0．275mto0．038Ixm(Theoriginalsurfaceroughnessofworkpieceis2．76m)．Keywords：MagneticAbrasiveFinishing；SphericalMagneticAbrasive；316LStainlessSteel；OrthogonalDesign316L不锈钢属于18—8型奥氏体的衍生钢种，除锈钢虽可获得如镜面一样的加工表面，但费时、耗力、具有普通不锈钢抗氧化、抗腐蚀的特点之外，因其含碳效率低J。为解决传统不锈钢研磨

6、问题，引入近年发量在0．03％以下，能有效避免晶间腐蚀，所以相对其展较快的磁力光整加工技术——磁力研磨(MAF)，在他奥氏体钢(如300系Fe—cr—Ni合金奥氏体钢)来实验中被用于对316L不锈钢进行研磨。磁力研磨是说，它又具有耐点蚀能力高、超塑性强等优点。近年利用磁场中的磁性磨料所产生的研磨压力对工件表面来，由于其优良的特性而被广泛应用于航空航天、外科进行研磨加工的一种新型工艺方法J。由于磁力研手术器材、食品工业、汽车行业、生物材料和结构材料磨不受工件外形限制，可用作圆柱面、平面、圆管内外中，同时由于其具有良好的生物相容性、耐蚀性和经济表面、

7、复杂曲面等多种研磨。磁性磨料并非停留于固实用性，而被广泛地用作人工髋关节和膝关节的外科定方位，而是在切线力的作用下沿其轨迹缓慢游动，磁植人物材料¨J。因不锈钢材料质软、高韧性，属难切性磨料在游动中变换切削位置及更换切削角度。由于削材料，所以切削工具必须刚强、耐磨、耐振，但设计出产生的研磨压力低，所以工件在加工中不会变形，光整刚强的刀具成本极高且不经济。目前，工业界不锈钢表面不会有变质层或微观裂纹，加工过的工件表面粗仅以砂布抛光、毛丝面加工等的表面研磨方式为主，需糙度值可达纳米等级_5j。加工的工件可以是导磁或变换多道不同的生产过程，此类抛光设备昂

8、贵、制程繁非导磁材料，材料去除量可以根据磁性磨料的大小来琐，抛光表面粗糙度也仅能达到0．2m。手工研磨不调整，研磨压力可由磁场大小来控制