隨著工業的發展,對零件的表面光整加工技術和棱邊精加工提出越來越高的要求。傳統的手工拋光不僅勞動強度大,而且對工人的技術熟練程度要求很高,加工效率非常低。化學、電化學拋光和電化學機械光整加工的加工效率則要高得多,但由于影響因素很多,難于控制,對環境和工人的健康也有一定程度的危害,使其應用范圍受到很大的制約。
磁力研磨是一種把磁場能應用于研磨技術而開發出來的一種新興的磨削加工技術。在強磁場作用下,填充在磁場中的磁性磨料沿著磁力線的方向排列起來,吸附在磁極上形成“磨料刷”,磁極在帶動“磨料刷”旋轉的同時,保持一定的間隙沿工件表面移動,從而實現對工件表面的光整加工。磁力研磨光整加工工藝有著傳統研磨拋光工藝不可替代的一系列優點:
一、具有很好的柔性和自適應性,可控性強,精度高,適用范圍廣。在磁場中,磁化的磨粒靠磁場的作用力和彼此間的磁性吸引力非剛性的固結在一起形成磨料刷,這個磨料刷的形狀在加工過程中能夠隨工件形狀的變化而變化,表現出極好的柔性和自適應性;磁力研磨的加工壓力可以通過改變磁場強度的大小來調節,所以控制起來比較容易。磁力研磨加工不僅可以用來對工件進行光整加工,而且可以用來去毛刺和倒角。不僅可以加工平面、內外柱面、球面,還可以加工復雜的曲面,甚至能加工普通加工手段無法加工的工件,如細薄壁管類零件的內表面。此加工方法具有高效率、高精度和高表面質量的特點,適合于平面、球面、圓柱面和其它復雜形狀零件的加工,并能控制研磨效率和研磨精度,是一種極具潛力的自動化曲面光整加工工藝,
二、具有很好的自銳性,加工效率高。加工中相對運動的存在,使磨粒沿加工面滑動的同時出現了滾動,磨粒間不斷的更換位置,使其具有極好的自銳性。它不像普通砂輪那樣存在堵塞和磨粒鈍化現象,這在很大程度上提高了加工的效率。
三、可以強化工件的表面。在對工件進行光整加工的同時,工件表面反復受到交變或運動磁場的勵磁作用,磁性磨料所產生的電動勢使得工件表面反復充電和放電,強化了工件表面的電化學過程,改變了應力分布狀況,提高了工件表面的硬度,改善了機械物理性能。
四、加工裝置簡單、成本低。不需要砂輪、油石、傳動帶等預備加工設備。該方法比較清潔,振動、噪聲較小。尤其是如果采用旋轉磁場,加工的環境將更加優越。
五、磁性研磨加工技術可以很好地與數控機床、加工中心和機器人技術結合,實現光整加工的自動化。
總之,磁力研磨加工作為一項新型的研磨加工技術將具有廣闊的應用前景。