隨著工業(yè)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)不銹鋼制品管的精度與性能提出了越來(lái)越高的要求。特別是近年來(lái)在各種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，各種電子零部件及光學(xué)零部件日益輕薄、短小、精密化要求越來(lái)越高，隨之而來(lái)的是更高的表面質(zhì)量及加工精度的要求。對(duì)比傳統(tǒng)研磨，磁力研磨對(duì)不銹鋼管內(nèi)壁具有良好的研磨效果，接下來(lái)看看不銹鋼制品管內(nèi)壁磁力研磨工藝。

       一、原理

       磁力研磨法就是磁性磨料在磁場(chǎng)作用下，對(duì)工件表面進(jìn)行精飾加工和棱邊修磨的一種方法，其加工原理可這樣解釋?zhuān)涸诩庸^(qū)域內(nèi)的各個(gè)磨粒中的磁性物質(zhì)被磁化后，由于磁性結(jié)合使磨粒排成刷子狀。如工件是鐵磁性材料，那么工件也被磁化，并與磁研磨刷前端的磨粒相互吸引，前端磨粒受磁力作用緊壓工件表面。當(dāng)工件為非鐵磁性材料時(shí)，外部磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線(xiàn)將貫穿于工件，磨粒將依靠裝置N、S極形成的磁場(chǎng)作用力加工工件。        圖1是磁性磨削加工奧氏體不銹鋼管內(nèi)壁示意圖。因不銹鋼制品管無(wú)磁性，當(dāng)磁性磨料放入管內(nèi)，在磁場(chǎng)作用下，它們聚集在磨削區(qū)，同時(shí)產(chǎn)生磨削壓力。當(dāng)管子或磁場(chǎng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，就可以通過(guò)管子和磨料之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行磨削。

       二、各種工藝參數(shù)對(duì)加工的影響

       1.轉(zhuǎn)速對(duì)加工的影響
       實(shí)驗(yàn)條件：研磨不銹鋼為奧氏體不銹鋼薄壁管，內(nèi)徑為φ30.9mm，外徑為φ31.76mm。
       為了便于做實(shí)驗(yàn)，取管長(zhǎng)50mm進(jìn)行研磨加工，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T，磁性磨料為40#～60#鋁鎳鈷磁鋼粉，可得關(guān)系曲線(xiàn)，見(jiàn)圖4。        比較圖4的三組曲線(xiàn)可發(fā)現(xiàn)，工件加工表面粗糙度隨著磁環(huán)轉(zhuǎn)速的提高而降低。

       2.磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)加工的影響
       實(shí)驗(yàn)條件：研磨不銹鋼管同上，磁環(huán)轉(zhuǎn)速為1140r/min，磁性磨料為40#~60#鋁鎳鈷磁鋼粉，可得關(guān)系曲線(xiàn)，見(jiàn)圖5。        比較圖5的兩組曲線(xiàn)可看出，在其他實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T時(shí)加工的不銹鋼制品管表面粗糙度低于B=0.05T時(shí)的加工表面粗糙度。

       3.磁性磨料粒度對(duì)加工的影響
       實(shí)驗(yàn)條件：研磨不銹鋼同上，磁環(huán)轉(zhuǎn)速為1140r/min，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T?？傻藐P(guān)系曲線(xiàn)，見(jiàn)圖6。        從圖6的三組曲線(xiàn)可看出，在加工時(shí)間不超過(guò)10min時(shí)，隨著磨粒粒度號(hào)增大，研磨后不銹鋼管表面粗糙度下降較慢；在同樣的加工時(shí)間內(nèi)，粒度號(hào)小的磨粒研磨后的制品管表面粗糙度低于粒度號(hào)大的磨料。但是隨著研磨時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，出現(xiàn)了相反的加工效果，粒度號(hào)大的磨料加工的工件表面粗糙度值低于粒度號(hào)小的磨粒。

      4.研磨時(shí)間對(duì)加工的影響
       實(shí)驗(yàn)條件：磁環(huán)轉(zhuǎn)速為1140r/min，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T，磁性磨料為40#~60#鋁鎳鈷磁鋼粉。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得關(guān)系曲線(xiàn)，見(jiàn)圖7。        由圖7曲線(xiàn)可知，在研磨初期7min內(nèi)，表面粗糙度下降很快，7min后表面粗糙度降低開(kāi)始轉(zhuǎn)緩。

       5.劃分加工階段對(duì)加工的影響
       要求磁力研磨不銹鋼管內(nèi)壁達(dá)到高精度的加工要求，為達(dá)到這樣的加工要求，不妨把整個(gè)加工過(guò)程劃分為三個(gè)階段，即粗研拋階段、半精研拋階段、精研拋階段。粗研拋階段主要是為了提高研磨效率，為此采用40#~60#的鋁鎳鈷磨料粗研磨加工10min。半精研拋階段主要是進(jìn)一步彌補(bǔ)粗研拋后不銹鋼制品管的表面缺陷，并為精研拋?zhàn)鳒?zhǔn)備。為此采用100#~150#的鋁鎳鈷磨料半精研磨8min。精研拋以最大限度地降低工件表面粗糙度為主要目的，保證其內(nèi)表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。因此選用200#以上的鋁鎳鈷磨料作更進(jìn)一步的精研拋，再次細(xì)化加工切痕，經(jīng)過(guò)12min的加工后，用表面粗糙度測(cè)量?jī)x測(cè)出工件內(nèi)表面粗糙度由原來(lái)的Ra0.63μm下降到Ra0.061μm，基本上滿(mǎn)足了加工要求。

       以上就是不銹鋼制品管內(nèi)壁磁力研磨工藝，通過(guò)試驗(yàn)找出了不銹鋼制品管轉(zhuǎn)速、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁性磨料粒度、研磨時(shí)間以及工藝階段的劃分等因素對(duì)加工的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，磁性磨料磁力研磨技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)薄壁不銹鋼管內(nèi)表面拋光的高效、高表面質(zhì)量的有效精加工方法。

參考資料：王艷—細(xì)長(zhǎng)薄壁不銹鋼管內(nèi)壁磁力研磨技術(shù)的研究