张 宏

(太原理工大学机械工程学院,太原030024)

液体磁性磨具光整加工技术是基于磁流变性而开发的。国外磁流变抛光的研究比国内要早,如美国的Lord公司等己有较成熟一系列的水基磁流变抛光液产品出售。液体磁性磨具与磁流变抛光液就性能和成分来讲都与液体磁性磨具有很大差别,而且两种技术的加工机理也不同。磁流变抛光液仅用于光学镜片及陶瓷材料的表面抛光;液体磁性磨具主要用于机械零件的表面光整加工。

液体磁性磨具是由软磁性微粒、表面活性剂及基液等组成的悬浮液,具有很强的磁流变特性和研磨特性。这种光整介质在通常情况下为流动性很好的牛顿流体,一旦对其施加磁场,它就会迅速“变硬”,转化为具有较高剪切应力的Bingham介质;并且剪切应力越高,液体磁性磨具越“硬”,光整加工效率就越高。这些特性使液体磁性磨具加工技术具有形状适应性强、加工表面质量高、表面损伤小等优点,将会从很大程度上解决目前较小零件表面及异型表面精密光整加工难题。

磁流变液的稳定性是评价磁流变液品质的一个重要指标。为了增强稳定性,在液体磁性磨具中要加入合适的表面活性剂及助剂。目前液体磁性磨具用的表面活性剂是十二烷基磺酸钠,加工工件的过程中十二烷基磺酸钠易与铁粉脱附,以泡沫的形式析出,不利于加工的进行;加工工件后液体磁性磨具的再分散稳定性和抗沉降稳定性都将大大降低;加工完取出工件后,静置一段时间,液体磁性磨具中的固体颗粒沉淀物板结,难以再分散,致使液体磁性磨具的有效使用寿命较低。……