论文部分内容阅读
液体磁性磨具是一种新型的精密加工磨具，因其具备特殊的流变特性，在对一些复杂型面的光整加工上具有广阔的发展前景。但因其选用的固相颗粒与基液存在较大的密度差，在长期的使用和存放过程中，极易在重力作用和颗粒间相互作用下发生固相颗粒的沉降，使液体磁性磨具的稳定性下降，达不到加工所需的要求。针对这一直接制约着这种新型磨具的产品化的问题，本文在以下几个方面做了研究： 1）根据液体磁性磨具的性能要求和特点，对液体磁性磨具的各个成分进行了分析与选择，并对液体磁性磨具的制备过程中，固相颗粒在基液中的分散进行了研究，依此对液体磁性磨具的制备工艺进行了改进，研究了机械搅拌与纯滚动搅拌相结合的搅拌工艺对液体磁性磨具稳定的影响，得到了较好的制备工艺方法，使得液体磁性磨具的稳定性得到了提升。 2）在对液体磁性磨具中固相颗粒在基液中分散过程研究的基础上，提出利用复合表面活性剂的方法，研究其对液体磁性磨具的沉降率和零场粘度的影响。通过筛选，选出了两组做复合表面活性剂的试剂：聚丙烯酸（PAA）与六偏磷酸钠，六偏磷酸钠与羧甲基纤维素钠。通过Minitab软件设计的极端顶点法，以液体磁性磨具的沉降率与零场粘度为目标，将两组复合表面活性剂与纳米二氧化硅分别组成三元体系，进行实验研究，得到了两组最佳的预测配方比例，并通过实验验证，与预测结果相符。两组配方均使液体磁性磨具的稳定性和使用寿命比单一的使用表面活性剂得到了很大的提高。 3）根据胶体与表面化学的理论，结合实验结果，研究了上述得到的两组配方的分散机理，并对其用量的过多与过少均进行了机理分析。 4）通过将得到的两组最佳的配方比例进行光整加工性能实验，分析了加工时间和转速对其加工效果的影响。结果表明两组配方均使被加工工件得到了很好的表面粗糙度与镜面效果。加工后的液体磁性磨具的再分散性良好。