Gleichmäßige Magnetorheologische Elastomerpulitur von dünnwandigen Elementen

XUE Bo ,  

ZHU Lijun ,  

SU Xing ,  

CHEN Li ,  

ZHOU Tao ,  

ZHANG Jianfei ,  

HAI Kuo ,  

HUANG Wen ,  

摘要

Um eine hochpräzise und qualitativ hochwertige Politur der Innenfläche des dünnwandigen Elements zu erreichen, wurde eine Methode für eine gleichmäßige Politur auf Basis des Magnetorheologischen Elastomers (Magnetorheological Elastomer, MRE) vorgeschlagen, indem ein Magnetfeld auf die Außenfläche des dünnwandigen Elements aufgebracht und der Druck des MRE auf die Innenfläche genau gesteuert wird, was eine gleichmäßige Politur der Innenfläche ermöglicht. Mit Hilfe der Software COMSOL Multiphysics zur numerischen Simulation der gekoppelten magnetisch elastoischen Eigenschaften des MRE wurde der Druck auf der Oberfläche des Elements und seine Verteilung bestimmt, die Geschwindigkeitsverteilung im Polierbereich erhalten und ein Modell der Entfernungs funktion basierend auf der Preston-Gleichung konstruiert. Anschließend wurde das Modell diskretisiert, die Entfernungsvektoren abgeleitet und die Verweildauer jedes Punktes im Polierbereich unter Verwendung der nicht-negativen kleinsten Quadrate berechnet. Schließlich wurde mit einem magnetisch gesteuerten MRE-Poliergerät mit einer Magnetfeldstärke von 0,32 T ein Politurversuch an einem geschmolzenen Quarzglasstück mit den Abmessungen 60 mm × 60 mm × 1 mm durchgeführt. Die Versuchsergebnisse zeigten, dass die mittlere Tiefe der Materialentfernung an der Oberfläche des magnetgesteuerten Bereichs 84,4 nm beträgt, wobei der Bereich der Tiefenfluktuation 10,9 % beträgt, was eine gleichmäßige Politur der Oberfläche ermöglicht. Damit wurde die Wirksamkeit dieser Methode zur Erzielung einer gleichmäßigen Politur der Innenfläche des dünnwandigen Elements nachgewiesen.

关键词

Hochpräzisionsbearbeitung; gleichmäßige Politur; dünnwandige Elemente; magnetorheologische Materialien; Entfernungstiefe; Magnetfeld

阅读全文