磁力光整加工ZrO_2陶瓷材料磁极头设计及仿真

作者：梁伟; 张桂香^*; 张鹏; 张海云; 姜林志; 秦璞

来源：机床与液压, 2019, 47(15): 94-98.

DOI：10.3969/j.issn.1001-3881.2019.15.020

• 磁力光整加工
• ZrO_2陶瓷材料
• N45永磁极
• 环形槽
• 磁场强度梯度分布

磁力研磨是光整加工ZrO2陶瓷材料的重要方法,但由于陶瓷材料的高强度及脆硬性,用一般开矩形槽的磁极头研磨加工ZrO2存在着研磨效率低,加工效果不理想等问题。因此在设计磁极头时,采用N45永磁极作为材料,设计开环形槽,由底部向上拔模至一定深度,由此设计的磁极来加工ZrO2陶瓷材料,利用ANSYS仿真了磁极开环形槽与矩形槽的磁场强度分布。结果表明:环形槽磁极的磁场分布较集中,并且开锥度后磁场分布较强。通过试验验证,磁极头开环形槽能够改善磁场梯度分布,提高研磨压力。研磨20 min后,ZrO2陶瓷材料的表面粗糙度从1.7μm下降到0.45μm,加工效率显著提高,表面质量明显改善。

• 单位
  山东理工大学