磁流变抛光的工作原理

磁流变抛光的工作原理
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 磁流变抛光的工作原理：磁场发生器位于加工位置的正下方，在工件表面和输送装置形成的间隙里产生一个梯度磁场，磁力线近似与工件表面垂直分布；当磁流变液被送到加工位置时，在梯度磁场的作用下发生流变，梯度场使之聚结、变硬，形成一
凸起缎带，成为具有粘塑特性的Bingham介质，在加工位置形成一个柔性“小磨头”，由于“小磨头”与工件表面具有快速的相对运动，对工件表面与之接触的区域产生很大的剪切力，从而使工件表面材料被去除。通过工件的运动，工件表面的各个带区都可以经过抛光区，从而实现对工件整个表面的材料去除。通过控制工件表面各个带区在抛光区内的停留时间，来控制各带区材料的去除量，进而精修工件面形。这样既能通过控制磁场来控制抛光区的大小和形状，又能确保在一定磁场强度下抛光区的稳定性，这些优点是传统的刚性抛光盘所无法比拟的。
    抛光过程中，磁流液通过循环装置进行流动，保证始终有新的磨料参与抛光，并带走磨屑，对表面降温。输送装置提供产生剪切应力的动压流。工件和“小磨头”之间的相对压力由磁场和动压流产生，表面材料的抛光去除由剪切作用来实现。如果抛光磨粒与工件表面的结合力大于表面原子与次表面原子的结合力，将发生原子量级的材料去除。“小磨头”的形状和硬度可以由磁场实时控制，抛光区的大小和形状取决于很多因素，如磁流变抛光液的成分，磁流变抛光液被送人磁场之前的机械成形方式，工件表面被抛光部分的形状，工件浸入磁流变抛光液地深度，抛光区磁场强度的分布以及工件的力学性能等。在磁流变抛光过程中，应对这些因素加以控制，以便确保抛光区的稳定性。
    作为一种柔性抛光方法，磁流变抛光不易产生下表面破坏层、加工效率高、表面粗糙度低、能够实现复杂表面的抛光加工；去除函数类似于高斯分布，在其他工艺参数保持不变的条件下，通过控制磁场分布形状和加工区域的驻留时间，可以实现确定量抛光。
 
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