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磁性磨粒的制备及其导磁性能的研究

作　者: 冯海伟
导　师: 陈红玲
学　校: 太原理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 磁性磨粒光整加工导磁性能粘接剂
分类号: TG669
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 33次
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内容摘要

磁性磨粒光整加工是利用磁性磨粒在磁场作用下所产生的研磨压力,以及工件和磁极间的相对运动,实现对工件表面光整加工的一种新工艺。作为磨具的磁性磨粒是一种平均直径大约为150μm的粒状体,由磁化率大的铁粉和磨削能力强的碳化硅或氧化铝粉等按一定的比例混合而成的复合体,因此它兼有磁化性能和磨削能力。影响磁性磨粒光整加工的质量和效率的因素有加工区域磁感应强度,工件材质,前道工序的表面粗糙度值,加工间隙,加工时间,磁性磨粒的粒径、成分配比、导磁性能、饱和磁感应强度、填充量、松装密度等。本论文对磁性磨粒光整加工机理、加工工艺、磁性磨粒的导磁性能及应用,以及其制备方法等进行了深入地研究,在理论和实践上进行了一些有益的探索。论文采用理论分析,实验测试,数值计算和建模等方法,从微观和宏观两方面系统研究磁性磨粒光整加工工艺的影响因素及相关问题,主要研究内容有:1、提出一种新的粘结剂方案,并为后续大量的实验研究制备了各种质量配比的磁性磨粒。2、采用不同粘结剂的磁性磨粒,以及粘结和烧结磁性磨粒分别进行加工实验,分析其对加工质量的不同影响。3、提出了两种确定磁性磨粒导磁性能的方法。以粘结磁性磨粒为例,研究了磁性磨粒的质量配比、粒度大小等参数对其饱和磁感应强度的影响,得到磁性磨粒的饱和磁感应强度,将为磁场发生装置的设计提供理论依据。4、以粘结磁性磨粒为例,研究了磁性磨粒的松装密度,建立了松装密度和粒度的关系模型,为确定磁性磨粒松装密度的大体范围奠定了理论基础。5、以粘结磁性磨粒为例,在填充量和质量配比不同的情况下,对磁性磨粒光整加工的加工效果进行了实验分析。本文通过分析和研究磁性磨粒的制备工艺、主要性能指标,以及光整加工的工艺参数,旨在掌握其规律并最终应用到生产实际中去,进一步提高磁性磨粒光整加工的质量,推动磁性磨粒光整加工技术的研究,提高我国光整加工技术的水平,带动相关行业的发展,产生重大的社会效益和经济效益。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-11
第一章绪论  11-31
  1.1 光整加工技术概述  11-13
    1.1.1 光整加工技术概念  11
    1.1.2 光整加工技术的发展及现状  11-13
  1.2 磁性磨粒光整加工技术  13-21
    1.2.1 磁性磨粒光整加工原理  13-16
    1.2.2 磁性磨粒光整加工的特点  16-17
    1.2.3 影响磁性磨粒光整加工效果的因素  17-19
    1.2.4 磁性磨粒导磁性能的主要影响因素  19-21
  1.3 磁性磨粒  21-26
    1.3.1 磁性磨粒的构成  21-22
    1.3.2 磁性磨粒的分类  22-23
    1.3.3 磁性磨粒的制作工艺  23-26
  1.4 本课题的国内外研究现状及意义  26-29
    1.4.1 磁性磨粒光整加工的国内外研究现状  26-28
    1.4.2 本课题的研究现状及意义  28-29
  1.5 本课题主要研究内容  29-31
第二章粘结法制备磁性磨粒的工艺过程  31-45
  2.1 概述  31-32
  2.2 混合料的制备  32-33
    2.2.1 基体  32
    2.2.2 磨料  32
    2.2.3 混料  32-33
  2.3 结合剂的制备  33-41
    2.3.1 粘结剂及其选择  33-37
    2.3.2 固化剂及其选择  37-39
    2.3.3 改性剂及其选择  39-40
    2.3.4 固化的三个阶段  40-41
    2.3.5 结合剂的制备  41
  2.4 粘结、固化、粉碎、筛分  41-42
  2.5 磁性磨粒的制备  42-44
  2.6 本章小结  44-45
第三章粘结磁性磨粒加工实验分析  45-54
  3.1 不同粘结剂对磁性磨粒加工质量的影响实验  45-49
    3.1.1 加工实验条件  45-46
    3.1.2 磁性磨粒光整加工的工艺参数的确定  46-48
    3.1.3 实验数据  48-49
    3.1.4 分析及讨论  49
  3.2 粘结和烧结磁性磨粒加工实验及分析  49-52
    3.2.1 加工实验条件  49-50
    3.2.2 磁性磨粒光整加工的工艺参数的确定  50-51
    3.2.3 实验数据  51
    3.2.4 分析及讨论  51-52
  3.3 本章小结  52-54
第四章磁性磨粒导磁性能的实验研究  54-65
  4.1 用数字存储示波器测量磁性磨粒的导磁性能参数  54-58
    4.1.1 实验原理  54-55
    4.1.2 实验装置  55
    4.1.3 实验方法  55-56
    4.1.4 实验结果  56-58
    4.1.5 分析及讨论  58
  4.2 用磁回路测量磁性磨粒的导磁性能  58-64
    4.2.1 实验原理  59-60
    4.2.2 实验装置  60-61
    4.2.3 实验方法  61
    4.2.4 实验结果  61-63
    4.2.5 分析及讨论  63-64
  4.3 本章小结  64-65
第五章粘结磁性磨粒的特性分析及其加工实验研究  65-78
  5.1 粘结磁性磨粒松装密度的研究  65-68
    5.1.1 实验条件  66
    5.1.2 实验数据  66
    5.1.3 分析及讨论  66-68
  5.2 粘结磁性磨粒的饱和磁感应强度的研究  68-72
    5.2.1 实验条件  69
    5.2.2 实验数据  69-71
    5.2.3 分析及讨论  71-72
  5.3 同一种粘结磁性磨粒的填充量加工实验研究  72-74
    5.3.1 实验条件  72-73
    5.3.2 实验数据  73-74
    5.3.3 分析及讨论  74
  5.4 相同填充量不同配比的加工效果实验  74-76
    5.4.1 实验条件  74-75
    5.4.2 实验数据  75-76
    5.4.3 分析及讨论  76
  5.5 本章小结  76-78
第六章结论及展望  78-81
  6.1 主要结论  78-79
  6.2 对未来的展望  79-81
参考文献  81-85
致谢  85-86
攻读硕士期间发表论文  86
攻读硕士期间参与科研项目  86

磁性磨粒的制备及其导磁性能的研究

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