一种工件表面磁粒研抛方法技术

本发明专利技术涉及一种工件表面磁粒研抛方法，涉及工件加工领域，包括：构建磁粒研抛中待研抛工件表面的粗糙度变化率计算模型；将待研抛工件表面的研抛过程分别粗研抛和精细研抛两个工步，粗研抛工步后待研抛工件表面的粗糙度为中间粗糙度，基于粗糙度变化率计算模型，根据初始表面粗糙度、目标表面粗糙度和中间表面粗糙度构建待研抛工件表面的研抛工艺参数优化模型；确定研抛工艺参数优化模型的目标函数；求解目标函数确定粗研抛工步时工艺参数、精细研抛工步时工艺参数和中间表面粗糙度；根据粗研抛工步时工艺参数、精细研抛工步时工艺参数和中间表面粗糙度对待研抛工件表面进行研抛。本发明专利技术在保证研抛质量的基础上缩短了研抛时间，提高了研抛效率。提高了研抛效率。提高了研抛效率。

A magnetic particle polishing method for workpiece surface

【技术实现步骤摘要】
一种工件表面磁粒研抛方法


[0001]本专利技术涉及工件加工
，特别是涉及一种工件表面磁粒研抛方法。

技术介绍

[0002]工件经机械加工成型后，不可避免会在加工表面产生各种缺陷，如表面微观不平、裂纹凹坑等。为了提高工件的可靠性和使用寿命，工件达到规定的尺寸精度后，还需进行去除刀痕、毛刺等研抛加工处理以降低表面粗糙度。磁粒研抛是利用永磁体或电磁线圈产生的磁场，使具有导磁性能的硬质磁性磨料磁化并形成具有一定刚性的磁力刷，沿着磁力线方向排列并仿形贴附在工件表面。随着工件和磁力刷之间相对运动，磁性磨料翻滚并压附、摩擦工件表面，完成对工件表面的研抛加工。在工件磁粒研抛中，磁性磨料粒径与磁性磨料在工件表面产生的法向力，以及磁力线对磁性磨料产生的向心力密切相关，对研抛过程中材料去除和表面质量有重要影响。
[0003]许多学者和技术人员对磁性磨料研抛工艺进行了研究。刘冬冬等人在学术期刊《电镀与精饰》(2019年41卷7期：P1
‑
5)上发表的论文“GCr15轴承内圈磁粒研磨光整实验”中，利用磁粒研磨加工工艺对轴承内圈进行光整加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工件表面磁粒研抛方法，其特征在于，包括：构建磁粒研抛中待研抛工件表面的粗糙度变化率计算模型；将所述待研抛工件表面的研抛过程分别粗研抛和精细研抛两个工步，已知所述待研抛工件表面的初始表面粗糙度和目标表面粗糙度，所述粗研抛工步后待研抛工件表面的粗糙度为中间粗糙度，所述中间表面粗糙度未知，基于所述粗糙度变化率计算模型，根据初始表面粗糙度、目标表面粗糙度和中间表面粗糙度构建所述待研抛工件表面的研抛工艺参数优化模型；确定所述研抛工艺参数优化模型的目标函数；求解所述目标函数，确定粗研抛工步时工艺参数、精细研抛工步时工艺参数和所述中间表面粗糙度；根据所述粗研抛工步时工艺参数、所述精细研抛工步时工艺参数和所述中间表面粗糙度，对所述待研抛工件表面进行研抛。2.根据权利要求1所述的工件表面磁粒研抛方法，其特征在于，所述构建磁粒研抛中待研抛工件表面的粗糙度变化率计算模型，具体表示：根据工件表面磁粒研抛机理和研抛工艺参数对工件表面材料去除和表面粗糙度的影响规律构建所述粗糙度变化率计算模型。3.根据权利要求2所述的工件表面磁粒研抛方法，其特征在于，所述粗糙度变化率计算模型表示为：(R
a
(start)
‑
R
a
(end))/R
a
(start)＝b0*h
b1
*n
b2
*F
b3
*D
b4
*m
b5
；其中，R
a
(start)表示研抛前工件表面粗糙度；R
a
(end)表示研抛后工件表面粗糙度；h表示磁极与工件之间加工间隙；n表示磁极转速；F表示工件进给速度；D表示球形硬质磁性磨料粒径；m表示球形硬质磁性磨料填充量；b0、b1、b2、b3、b4和b5均为系数。4.根据权利要求3所述的工件表面磁粒研抛方法，其特征在于，所述根据工件表面磁粒研抛机理和研抛工艺参数对工件表面材料去除和表面粗糙度的影响规律构建所述粗糙度变化率计算模型，具体包括：基于设定的球形硬质磁性磨料，所述待研抛工件表面的样件进行研抛正交试验，根据最小二乘法拟合计算出系数b0、b1、b2、b3、b4和b5。5.根据权利要求1所述的工件表面磁粒研抛方法，其特征在于，所述研抛工艺参数优化模型表示为：(R
a
(初始)
‑
R
a
(粗抛))/R
a
(初始)＝b0*h(粗)
b1
*n(粗)
b2
*F(粗)
b3
*D(粗)
b4
*m(粗)
b5
；(R
a
(粗抛)
‑
R
a
(目标))/R
a
(粗抛)＝b0*h(细)
b1
*n(细)
b2
*F(细)
b3
*D(细)
b4
*m(细)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国勇，赵玉刚，高跃武，张桂香，孟建兵，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：