磁流變拋光的工作原理

磁流變拋光的工作原理
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 磁流變拋光的工作原理：磁場發(fā)生器位于加工位置的正下方，在工件表面和輸送裝置形成的間隙里產(chǎn)生一個梯度磁場，磁力線近似與工件表面垂直分布；當磁流變液被送到加工位置時，在梯度磁場的作用下發(fā)生流變，梯度場使之聚結、變硬，形成一
凸起緞帶，成為具有粘塑特性的Bingham介質，在加工位置形成一個柔性“小磨頭”，由于“小磨頭”與工件表面具有快速的相對運動，對工件表面與之接觸的區(qū)域產(chǎn)生很大的剪切力，從而使工件表面材料被去除。通過工件的運動，工件表面的各個帶區(qū)都可以經(jīng)過拋光區(qū)，從而實現(xiàn)對工件整個表面的材料去除。通過控制工件表面各個帶區(qū)在拋光區(qū)內(nèi)的停留時間，來控制各帶區(qū)材料的去除量，進而精修工件面形。這樣既能通過控制磁場來控制拋光區(qū)的大小和形狀，又能確保在一定磁場強度下拋光區(qū)的穩(wěn)定性，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)的剛性拋光盤所無法比擬的。
    拋光過程中，磁流液通過循環(huán)裝置進行流動，保證始終有新的磨料參與拋光，并帶走磨屑，對表面降溫。輸送裝置提供產(chǎn)生剪切應力的動壓流。工件和“小磨頭”之間的相對壓力由磁場和動壓流產(chǎn)生，表面材料的拋光去除由剪切作用來實現(xiàn)。如果拋光磨粒與工件表面的結合力大于表面原子與次表面原子的結合力，將發(fā)生原子量級的材料去除。“小磨頭”的形狀和硬度可以由磁場實時控制，拋光區(qū)的大小和形狀取決于很多因素，如磁流變拋光液的成分，磁流變拋光液被送人磁場之前的機械成形方式，工件表面被拋光部分的形狀，工件浸入磁流變拋光液地深度，拋光區(qū)磁場強度的分布以及工件的力學性能等。在磁流變拋光過程中，應對這些因素加以控制，以便確保拋光區(qū)的穩(wěn)定性。
    作為一種柔性拋光方法，磁流變拋光不易產(chǎn)生下表面破壞層、加工效率高、表面粗糙度低、能夠實現(xiàn)復雜表面的拋光加工；去除函數(shù)類似于高斯分布，在其他工藝參數(shù)保持不變的條件下，通過控制磁場分布形狀和加工區(qū)域的駐留時間，可以實現(xiàn)確定量拋光。
 
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