长小径不锈钢管内表面的磁性珩磨工艺

由于长小径不锈钢管的轴向长、内径小,尚未有对其内表面进行光整加工的较好方法,针对这一问题,提出了一种长小径不锈钢管内表面磁性珩磨加工的新工艺。首先,研发了一套磁性珩磨头,使用热压烧结法制备出了梯度复合磁性磨条,并根据尺寸要求设计出了其永磁体结构;其次,使用Ansoft软件确定了永磁体高度以及加工间隙;分析了影响磁性珩磨压力和珩磨表面粗糙度的因素,以磁场因素-工艺参数-加工条件的顺序进行了分析,并制定了其珩磨工艺;最后,对珩磨工艺进行了工艺试验,确定了加工环境对磁性珩磨粗糙度的影响因素。研究结果表明:当磁性珩磨头旋转频率为5 Hz、加工行程为60个,使用W14+湿磨方法加工效果最佳,钢管普通表面粗糙度值可从0.362μm降低到0.07μm,焊缝粗糙度值可从0.969μm降低到0.249μm;该结果也证实了长小径不锈钢管内表面磁性珩磨是行之有效的新工艺。

烧结温度对CBN磁性磨条性能影响研究

为了扩大磁性珩磨技术的加工范围,从而实现对小径(内径<30 mm)工件的内表面光整加工,为此提出了磁性磨条。运用放电等离子烧结技术制备出一种磁性磨条,该磨条属于梯度复合材料,兼具导磁和磨削的性能。在烧结过程中控制最高烧结温度,生产出不同烧结体系的磁性磨条。通过测试相关机械性能和观察微观组织,找出最佳烧结温度。最后使用最佳烧结温度制备的磁性磨条安装在磁性珩磨系统上进行珩磨试验,观察工件粗糙度和光泽度的变化。试验表明,850℃烧结体系下生产的磁性磨条性能最佳,无明显的孔隙,孔隙率仅有5.2%,抗拉强度最高,弹性模量达到53 GPa,结合性能好。使用Ansoft软件对磁场进行有限元分析,当磨条与转子连接时,工作点的磁场在0.6~1.2 T,磁场力为6.6 N,远大于其重力0.152 N。通过初步的珩磨实验,磁性磨条可以降低表面粗糙度的值,在磨削过程中工作平稳,无明显噪音。