李 奎，韩 冰，朱子俊，李路杰，陈 燕

（辽宁科技大学机械工程与自动化学院，辽宁鞍山 114051）

磁粒研磨作为一种先进的精密加工工艺，磁性研磨粒子在磁场力的作用下被束缚在磁感线上，形成了具有一定刚度特性和仿形特性的“磁粒刷”使得磁粒研磨工艺具有较强的适应性，适用于各种平面、曲面和空间弯管的内外表面光整加工，在精密加工行业有着良好的应用前景［1-7］。影响磁粒研磨加工效果的主要工艺参数为：磁场强度、磁极形状、加工间隙、磨粒的磁学性能和粒径、磨粒与工件的相对转速、加工时间等［8-10］。其中磁场强度、磁极形状、加工间隙、磨粒的磁学性能和粒径都与磁性磨粒所受的磁场力有关［11］。

现有的磁性磨粒所受磁场力的理论公式较为复杂，适用于磁粒研磨加工过程中的定性分析，田录林［12］等人利用永磁体等效电流模型，给出了圆柱形永磁极和长方形永磁极在轴线方向上的磁场解析公式，用来求解永磁铁贴合体间的磁场力，但该解析公式仅仅适用于两个永磁体之间，磁性磨粒为磁性材料但非永磁体，只有在磁场中被磁化后才具有永磁体的一定性质。顾晓安［13］等人基于电磁场理论中的虚功原理和弹性力学中的应变能密度理论，给出了磁准静态场条件下的铁磁质所受磁场力的数学模型，但该数学模型中忽略了铁磁质本身的物理性质，不适用于磁性磨粒在非均匀磁场中受力分析。T.Shinmura［14］等人给出了磁性磨粒在磁场中所……