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菲博士磁力研磨技術(shù)MAF（Magnetic Abrasive Finishing）是在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，用被磁化的磨粒對(duì)工件表面進(jìn)行精密超精密研磨的一種工藝方法。作為一種新型的光整加工技術(shù)，磁力研磨加工具有較好的柔性、自適應(yīng)性、自銳性、可控性、溫升小、無(wú)變質(zhì)層、加工質(zhì)量高、效率高和工具無(wú)需進(jìn)行磨損補(bǔ)償、無(wú)需修形等特點(diǎn)，在國(guó)際上引起了廣泛的關(guān)注。其研究成果已在平面、外圓面、內(nèi)圓面和成型面光整加工的許多場(chǎng)合得到了應(yīng)用。目前，磁力研磨加工能達(dá)到亞微米級(jí)加工精度。
一、菲博士磁力研磨加工特點(diǎn)：
① 磨粒自銳性能好，磨削能力強(qiáng)，加工效率高，可以自動(dòng)調(diào)整研磨切削力，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械零件表面的超精密研磨加工。
② 溫升小，工件變形小，切削深度小，加工表面平整光潔，加工精度可達(dá)0.01mm，表面粗糙度0.1—0.01um。
③ 工件表面的交變勵(lì)磁，強(qiáng)化了表面電化學(xué)過(guò)程，改變了表面的應(yīng)力分布狀態(tài)，提高了工件表面的物理力學(xué)性能。
④ 加工對(duì)象適應(yīng)性強(qiáng)，可以研磨平面、曲面以及復(fù)雜形狀零件的內(nèi)外表面，例如彎管、U形管、異型內(nèi)表面、小瓶頸零件內(nèi)表面。
⑤ 具有交變磁場(chǎng)的磁力研磨裝置由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，因而運(yùn)行可靠，設(shè)備的壽命大大提高。
二、菲博士磁力研磨典型加工應(yīng)用
①外圓磁力研磨；
②平面磁力研磨；
③狹小開(kāi)口容器內(nèi)表面磁力研磨；
④復(fù)雜曲面數(shù)字化磁力光整加工；
菲博士磁力研磨結(jié)合曲面數(shù)字化方法，先提取復(fù)雜曲面的三維幾何數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的軟件生成曲面的幾何模型和數(shù)控加工代碼，再利用菲博士數(shù)控磁力研磨光整加工設(shè)備完成復(fù)雜曲面的自動(dòng)化光整加工，就可以克服手工光整加工的特點(diǎn)，大大提高生產(chǎn)效率。即為自由曲面的數(shù)字化磁力光整加工機(jī)床。
我公司新研發(fā)的菲博士數(shù)控磁力研磨采用的控制系統(tǒng)是為適應(yīng)磁力研磨加工工藝特點(diǎn)而自行研制的三坐標(biāo)數(shù)字化防形加工控制系統(tǒng)。菲博士數(shù)控磁力研磨加工設(shè)備除了具有普通三坐標(biāo)數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的功能外，還具有曲面示教方式三坐標(biāo)數(shù)字化測(cè)量功能、曲面加工軌跡的自動(dòng)編程和磁性磨料的自動(dòng)更換功能等。數(shù)字化磁力光整加工已經(jīng)能夠達(dá)到亞微米級(jí)的表面粗糙度。
1）菲博士磁力電解研磨
菲博士磁力電解研磨是在磁力研磨的基礎(chǔ)上，加上電解加工的陽(yáng)極溶解作用，以加速陽(yáng)極工件表面的整平過(guò)程，提高工藝效果。
菲博士數(shù)控磁力電解研磨的表面光整效果是以下三重原因素作用下產(chǎn)生的。
1）陽(yáng)極溶液電化學(xué)作用
陽(yáng)極工件表面的金屬原子在電場(chǎng)及電解液的作用下失去電子成為金屬離子溶解于電解液，或在金屬表面形成氧化膜或氫氧化膜即鈍化膜，微凸處比凹處的氧化過(guò)程更為顯著。
2）磁性磨料的刮削作用
主要是刮除工件表面的金屬鈍化膜，而不是刮金屬本身，使露出新的金屬原子不斷進(jìn)行陽(yáng)極溶解。
3）磁場(chǎng)的加速、強(qiáng)化作用去除工件表面的微觀(guān)不平是拋光工藝的首要任務(wù)。在電場(chǎng)作用下，離子僅作線(xiàn)性加速運(yùn)動(dòng)，離子到達(dá)電極表面的入射角很小，造成峰谷去除量相差較小。引入磁場(chǎng)后，離子運(yùn)動(dòng)的軌跡復(fù)雜了許多，在洛倫茲力的作用下，離子與谷接觸的概率降低。因此，微觀(guān)不平得到了進(jìn)一步改善，縮短了獲得相同表面粗糙度所需的加工時(shí)間。
在電解拋光時(shí)，只有電場(chǎng)的作用，離子受力較小，運(yùn)動(dòng)方向單一，擴(kuò)散和遷移速度較低，造成金屬離子的堆積，形成濃差極化，降低了效率。在電場(chǎng)與磁場(chǎng)的雙重作用下，陰離子以較大的入射角與金屬離子層發(fā)生沖擊碰撞，加快了金屬離子的擴(kuò)散遷移，降低了濃差極化，提高了拋光效率和質(zhì)量。
☆菲博士數(shù)控磁力電解研磨加工應(yīng)用
磁力電解研磨加工比磁力研磨加工和電解研磨加工的質(zhì)量更好、效率更高。其加工粗糙度可達(dá)Ra0.04um或更低。
磁力電解研磨加工，適用于導(dǎo)磁材料的表面光整加工、棱邊倒角和去毛刺等。既可用于加工外圓表面，也可用于平面或內(nèi)孔表面甚至齒輪齒面、螺紋、鉆頭和模具等復(fù)雜表面的研磨拋光。
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