磁力研磨法去除复杂轮廓蒙皮微孔边缘毛刺

• 作者: 杨欢 陈松 马瑞 陈燕 白洁 王亚军 郑俊超
• 来源期刊: 表面技术
• 关键词: 蒙皮 微孔 毛刺 磁力研磨 磁极排布 表面光整加工
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 精密与超精密加工|Precision and Ultra-precision Machining
• 页码范围: 342-351
• 页数: 10页
• 分类号: TG580.68
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.09.036

摘要

目的 去除复杂轮廓的钛合金蒙皮壁板微孔边缘毛刺和积瘤.方法 采用磁针磁力研磨法对蒙皮壁板微孔边缘的毛刺和积瘤进行去除.设计了3种不同磁极排布方案的磁极盘,并利用仿真软件模拟了3种不同磁极排布方案的磁场分布,使用排列优化后的磁极盘对蒙皮壁板进行研磨加工,利用3D超景深电子显微镜对加工前后的微孔形貌进行对比观察.结果 根据模拟结果选择了磁极排布的最佳方案.该方案中加工区域的磁场分布更均匀,优化后的磁极排布方式消除了加工区域的磁场盲区,使该处的磁感应强度峰值由300 mT增加到了500 mT,增大了圆周上磁感应强度梯度,有利于加工区域磁针的翻滚.基于该方案对蒙皮壁板进行研磨加工,确定了最佳试验参数:1 kg?1.2 mm×8 mm的磁针,磁极盘转速为1000 r/min,进给速度为8 mm/s.在此参数下,对8张蒙皮壁板加工50 min(每5 min改变一次磁极盘转向),利用3D超景深显微镜观察蒙皮微孔形貌.研磨后,蒙皮微孔边缘毛刺和积瘤被有效去除,毛刺去除率可以达到95％以上,微孔边缘形貌完整、圆滑,蒙皮表面粗糙度得到改善,由加工前的2.6886μm降低到1.7002μm.结论 采用磁力研磨法对复杂轮廓蒙皮微孔进行精密研磨,可以有效去除微孔边缘的毛刺和积瘤,相较于原始手工加工,其加工效率提高了64倍,同时表面粗糙度得到改善,加工后的工件满足实际使用要求.