作为一种非传统的光整加工工艺,磁性磨具加工技术具有适用范围广,加工性能好等优点,对改善零部件物理力学性能有重要作用,已被应用到弯管、阀类及轴类零件的表面加工。相比现在使用最为广泛的颗粒状磁性磨具,粘弹性磁性磨具具有良好的表面适应性及流动性,能够很好地适应各种复杂形貌表面,且加工过程中颗粒不易飞溅,具有良好的应用前景。针对当前对于粘弹性磁性磨具流变属性及组分的研究还不够完全、加工工艺也还不够成熟、加工过程中还存在磨粒脱落等问题,选用6061-T6铝合金作为实验材料进行相关加工及测试实验,对粘弹性磁性磨具的加工机理、流变性能及加工工艺进行研究。具体研究内容如下:(1)介绍了粘弹性磁性磨具的主要组成成分及其作用,对粘弹性磁性磨具的制备工艺进行介绍,并对磨具的加工原理及材料去除机理进行分析。对高聚物流变现象进行分析,通过控制邻苯二甲酸二丁酯添加量制备属性不一的粘弹性磁性磨具,使用流变仪对其流变属性进行测试分析,结合加工实验数据,探究磨具流变属性对加工效果的作用规律,为以后磨具制备及基体选择提供理论指导。(2)基于Maxwell软件对磁极磁场分布进行仿真分析,确定加工间隙及磁极夹角等加工参数。通过单因素实验探究了磨具主要组成成分对加工效果的影响规律。得到在当前实验条件下,当磨粒粒径为320目、两相与基体质量比为1.5、邻苯二甲酸二丁酯添加量为1%、二甲基硅油添加量为2.5%可分别达到最好的表面加工效果。(3)基于响应曲面法,以磨粒粒径、邻苯二甲酸二丁酯添加量、二甲基硅油添加量、两相与基体质量比为响应因子,以表面粗糙度下降率为响应变量,探究各因素及其交互作用对工件表面粗糙度下降率的影响规律。通过对实验数据进行残差及方差分析,得到磨具配比关于粗糙度下降率的多元回归方程,通过模型优化,对磨具配比方案进行优化,并进行了实验验证。当邻苯二甲酸二丁酯添加量为0.8%、二甲基硅油添加量为2.2%、磨粒粒径为380目、两相与基体质量比为1.5时达到最佳加工效果,最低工件表面粗糙度达到0.05μm。(4)针对当前粘弹性磁性磨具加工过程中,磨粒易脱落等问题,改进磁场发生装置。基于磁路设计原理,计算得到单个磁极尺寸,设计了四种磁极布置方案,并对磁场发生装置的其他组件进行设计。通过软件仿真分析,对比不同磁极布置方案下的磁场分布情况,综合对比分析后最终采用海尔贝克阵列进行磁极布置。通过实验验证,在新的磁场环境下,原有问题得到有效改善。