摘要

为了提高硬质合金刀片磨削后的表面质量,提出了一种用于硬质合金刀片抛光的新方法——磁场辅助剪切增稠流体抛光。介绍了该抛光方法的基本原理,配制抛光液并进行流变特性的测试与分析,基于流变测试结果,获得了抛光液的优化配制方案。通过ANSYS FLUENT模块获得不同放置方式下工件表面的流场状态,分析在不同抛光速度与磁感应强度下工件表面的动压力与剪切应力分布情况,确定了工件的放置方式和加工参数。建立抛光实验平台,通过抛光实验探究了抛光速度、磁感应强度等工艺参数对表面粗糙度与材料去除率的影响规律。实验结果表明:刀片表面粗糙度Ra随着抛光速度的增大而降低,但磁感应强度对表面粗糙度影响不明显;工件表面抛光液的剪切应力和速度的乘积与材料去除率成正相关性。通过优化抛光工艺参数(工件竖直放置、抛光速度100 r/min、磁感应强度30 mT),可以获得刀片表面粗糙度Ra=15 nm的超精密加工表面,以及11.1μm/h的高材料去除率。