磁力研磨原理

隨著光學(xué)、電子、通訊、石油機(jī)械、生物工程等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，諸多復(fù)雜形狀、難加工材料組成的元器件對(duì)超精密加工技術(shù)提出了更嚴(yán)格的要求。在傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)中，能夠獲得表面粗糙度的方法是光整加工工藝。所謂光整加工，是指被加工對(duì)象表面質(zhì)量獲得最大幅度提高的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)精度的穩(wěn)定甚至提高加工精度等級(jí)的一種技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。研究和開發(fā)先進(jìn)的光整加工工藝，對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

利用磁性磨粒的磁場(chǎng)輔助光整加工技術(shù)是一種有效的光整加工方法。

磁力研磨（Magntic Abrasive Finishing,MAF）的基本原理是利用磁場(chǎng)的作用，將此行磨粒吸引到一起，形成磁力研磨刷，在磁力研磨刷和工件間施加相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁力研磨刷中的磁性磨粒將對(duì)工件表面產(chǎn)生滑動(dòng)、滾動(dòng)、切削等運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)磁性磨粒對(duì)工件表面的研磨加工。

磁力研磨刷是由游離的磁性磨粒通過(guò)磁場(chǎng)的作用而形成的，具有一定的柔性和粘彈性。在磁力研磨加工中，此行研磨刷能夠隨工件的形狀的變化而變化，因此不僅可以加工外援、球面、平面等型面，而且可以加工自由曲面。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，不需要向數(shù)控磨削或者數(shù)控研磨拋光那樣嚴(yán)格的軌跡控制。由于磁力線具有像X射線那樣的穿透能力，可以對(duì)傳統(tǒng)磨光工具無(wú)法深入的內(nèi)院、內(nèi)壁、微型凹槽面經(jīng)行加工。

下面以外圓磁力研磨為例來(lái)說(shuō)明其加工原理。

以鐵基顆粒強(qiáng)磁性材料與磨料（例如氧化鋁、碳化硅）等混合組成的磁性磨粒為磨料，工件表面與磁極留有幾毫米的加工間隙，將磁性磨料填充到間隙。磁場(chǎng)作用在整個(gè)加工區(qū)內(nèi)，磁性磨料被磁化后按磁力線方向排布形成磁力研磨刷。磁力研磨刷與加工工件產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研磨加工。這種磁力研磨刷具有一定的可塑性，可以看作是介于固定磨料加工與游離磨料加工之間的一種加工方式。磁性磨粒在工件表面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通常有滑動(dòng)、滾動(dòng)、切削三種形式。當(dāng)磁性磨粒在加工中受到的磁場(chǎng)力大于切削力時(shí)，磁性磨粒處于正常的切削狀態(tài);當(dāng)磁性磨粒受到的磁場(chǎng)力小于切削力時(shí)，磁性磨粒則會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)或滾動(dòng)。

如圖1所示，將磁性磨粒放入磁場(chǎng)中，磁性磨粒在磁場(chǎng)中講演者磁力線方向有序地排成磁力刷。首先分析一下單顆磁性磨粒的受力情況，如圖3-2所示為加工區(qū)域內(nèi)C位置處，一顆磁性磨粒沿磁力線方向所受力Δ和沿磁等位線方向所受力Δ及所受的合力Δ的示意圖，其各力的計(jì)算公式如下：

           Δ

           Δ

           Δ

  其中：----為磨粒體積；

        λ----為磨粒磁化率；

        H-----為C點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度；

       ---為沿x方向磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化率；

       ---為沿y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化率。

    一般說(shuō)來(lái)，磨粒的磁化率越大、磁場(chǎng)強(qiáng)度越高，磁場(chǎng)變化率越大所受的力也就越大，那么磁性磨粒受磁力影響而向自動(dòng)加工區(qū)域集中。加上磁場(chǎng)中磨粒相互之間力的影響，使磨粒壓向工作表面，從而產(chǎn)生了研磨壓力。其壓力大小為：

式中：B-----加工區(qū)的磁通密度;

 ---真空磁導(dǎo)系數(shù);

 --磁性磨粒相對(duì)磁導(dǎo)系數(shù)。

當(dāng)工件對(duì)磁極作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁性磨粒將對(duì)工件表面進(jìn)行研磨。

附在工件表面的磨料受工件旋轉(zhuǎn)方向的切向力作用，將會(huì)出現(xiàn)磨料向切線方向飛散的趨勢(shì)，但磁極和工件之間生成的磁場(chǎng)是不均勻的，在切線方向由于磁場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生了一個(gè)與相反的磁力，這個(gè)李的作用可以防止磨料向加工區(qū)域以外流動(dòng)，這樣就保證了研磨工作的正常進(jìn)行。

利用其*的磁場(chǎng)分布,產(chǎn)生強(qiáng)勁平穩(wěn)的磁感效應(yīng)，使磁力鋼針與工件進(jìn)行角,去除毛刺批鋒,除去氧化薄膜及燒結(jié)痕跡等功效。尤其對(duì)形狀復(fù)雜,多孔夾縫，內(nèi)外螺紋等工件，更加能顯示其神奇妙用。并且，不傷及工件表面，不影響工件精度。讓工件瞬間變得光滑整潔，煥然一新。適用于金,銀,銅,鋁,鋅,鎂,鐵,不銹鋼等金屬類與硬質(zhì)塑料等非金屬類工件的研磨拋光。

產(chǎn)品特點(diǎn): 

1.磁力強(qiáng)，亮度好，效果頗佳。 

2.時(shí)間短，速度快，效率*。 

3.成本低，耗材少，重復(fù)使用。

4.易操作，省人力，效益提高。

5.體積小，噪音低，美觀方便。

6.自動(dòng)工作,批量研磨。 

7.密封結(jié)構(gòu),防塵防水。 

8.正反旋轉(zhuǎn),定時(shí)設(shè)置。 

9.數(shù)字顯示,總時(shí)設(shè)定

產(chǎn)品屬性介紹:

●磁力研磨/磁力拋光沒有死角，讓所有部位*研磨； 

●精密小型異形零部件、不規(guī)則狀零件：去除毛刺（毛邊、批鋒）、拋光、清洗、倒角、增強(qiáng)面表硬度等研磨同時(shí)完成； 

●磨材最小尺寸ф0.2mm*3mm 金屬零件的孔內(nèi)、管內(nèi)、夾縫、死角、直角、螺牙等不規(guī)則部位精密研磨； 

●工件相互不碰撞研磨后產(chǎn)品絕不變形，絕不影響精度，絕不損傷表面； 

●機(jī)臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)、效率高； 

●研磨速度快，平均一次研磨時(shí)間約3分至20分鐘左右，替換工作快，可在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行； 

●成本低，磁針為半性磨材，消耗極低，的耗材為研磨液； 

●機(jī)身防水防潮設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)單安全，*免技術(shù)，可一人多機(jī)操作。

精密用途：

●工件表面拋光、拋亮、光滑 

●去毛刺、飛邊、批鋒、毛邊 

●去氧化膜 

●去燒結(jié)痕跡、恢復(fù)金屬本色 

●洗清、去金屬加工屑、渣 

●鋒邊倒圓滑角 

●優(yōu)化表面電鍍、電焊 

●金屬表面脫漆