非固结磁性磨粒的制备工艺与试验研究
2018-10-22任晓静陈红玲杨胜强侯志燕
机械设计与制造 2018年10期
任晓静 ,陈红玲 ,杨胜强 ,侯志燕
(1.太原理工大学 机械工程学院,山西 太原 030024;2.精密加工山西省重点实验室,山西 太原 030024)
1 引言
磁性磨粒作为磁性磨粒光整加工技术的磨具,是影响工件加工效果的主要因素,其研磨性能和使用寿命与制备工艺密切相关,因而磁性磨粒制备工艺成为该技术发展的核心问题[1]。国内外相继开发了多种制备方法如烧结法,粘结法等,但都有其自身的优点和局限性[2]。因此,研制出一种制备工艺相对简单,加工效果好,成本低的磁性磨粒对推动该技术的生产应用具有深远的意义。近几年,不少学者开发出以机油等为粘结剂将铁粉和磨料按照一定比例混合制备的非黏结磨粒,取得了很好的加工效果[3-6]。非黏结磨粒具有和黏结磨粒相同的磨削性能且有其自身的许多优点,如制备工艺简单,成本低,制备过程无需烧结和固化等工艺,制成的磨粒刚性较低,而黏结磨粒刚性较强不足以抛光如波形表面等复杂表面[7-8]。通过建立力学模型,研究了磁介质相和磨粒相的粒径比与工件磨削作用力的关系,并采用硅烷偶联剂KH-550表面改性,聚乙烯醇作粘结剂的方法制备不同粒径比的非固结磁性磨粒,对304不锈钢薄板进行加工,最终得到制备非固结磁性磨粒的最佳粒径比,为加工不同材料工件时如何选取磁介质相和磨粒相的粒径提供了理论依据,也提出了一种简单有效制备磁性磨粒的方法。
