磁性磨粒表面光整加工技术中,磁性磨粒作为磨具直接作用工件表面,其性能的好坏决定了零件表面光整加工的质量。因此,近年来有不少学者致力于磁性磨粒制备方法的研究,优选性能好、加工效率高、寿命长的磁性磨粒成为研究的主要目标之一。目前磁性磨粒的制备工艺中主要存在以下问题:一是磁性磨粒的磁介质相与磨粒相结合不紧密,在对零件表面加工的过程中,经常出现磁介质相与磨粒相分离的情况,进而影响磁性磨粒光整加工的效果和磁性磨粒的使用寿命;二是大多数磁性磨粒在结合剂的作用下需要破碎和筛分,但由于破碎粒度难以控制,破碎后存在磨粒浪费的情况;同时,磁性磨粒在破碎的过程中也会导致磁介质相与磨粒相的分离。针对磁性磨粒制备工艺中存在的问题,本文提出了一种溶胶-凝胶法制备磁性磨粒的工艺,可以有效的解决磁性磨粒的破碎问题,进而提高磁性磨粒的加工效果。具体研究内容如下:1.分析了现有磁性磨粒制备方法的优缺点,并提出一种新型磁性磨粒的制备方法——溶胶-凝胶法,选取异丙醇铝和羰基铁粉作为原料,通过溶胶-凝胶法制备磁性磨粒。2.通过利用溶胶-凝胶法水解反应生成铝溶胶的原理,确定了磁性磨粒的制备工艺。制备出以AlOOH为磨粒相,以羰基铁粉为磁介质相的磁性磨粒。并且通过表征手段分析了磁性磨粒的表面形貌、导磁性能、成分、元素含量、元素分布、粒径及使用寿命进行了测试和研究。利用溶胶-凝胶法制备的磁性磨粒对6061铝合金工件进行加工实验,经过加工后的,其表面粗糙度值Ra从0.528μm下降到了0.194μm,Rz由初始时的4.99μm下降到了1.65μm。3.利用控制变量法,分析了不同的工艺参数下磁性磨粒的性能,得出了不同工艺参数制备的磁性磨粒性能参数,并通过加工实验验证其加工效果。一方面,采用不同用量的反应物和不同粒径羰基铁粉制备磁性磨粒,分析其对磁性磨粒的形貌、导磁性能的影响。另一方面,利用不同工艺参数制备的磁性磨粒对铝合金工件进行加工,探究其加工效果。4.分析水与异丙醇铝的比例、硝酸用量以及反应温度对6061铝合金工件加工后表面粗糙度的影响。采用二水平全因子实验进行设计,通过实验及分析得出了表面粗糙度值的变化量%ΔRa与工艺参数的关系,得到回归方程:%ΔRa=-321.8-0.3721A+269.0B+4.337C-2.647B*C5.用溶胶-凝胶法制备的磁性磨粒对6061铝合金工件进行加工实验,分别使用不同粒度的磁性磨粒,分别在不同磁极位置、不同转速下,分析对比铝合金工件的加工效果,得出加工效果最佳的加工条件。