置入磁场的磁性磨粒,会被磁场磁化,并沿着磁力线的方向排列,构成磨粒串,无数磨粒串密集成“磁刷”,“磁刷”具有一定的柔性和刚性,大小与磁场强度有关,磁性磨粒光整加工技术就是利用了这一特点,由磨粒刷的刚性作为切削力,磨粒刷的柔性来适应不同形状的零件表面,进而实现对各种内外表面的光整加工。磁性磨粒光整加工技术是一种先进的研磨光整技术,根据研磨工艺的特点,其加工质量与工件材质、前一道工序的表面质量、加工时间等因素有关。影响磁性磨粒光整加工技术的因素主要来自两个方面:设备和磨粒。属于设备对磁性磨粒光整加工效果的影响因素有:磁路、电磁场强度、磁极头形状、加工间隙、磁极与工件之间的振幅等。属于磨粒对加工效果影响的因素有:磨料的导磁率、粒度、配比、磨料的填充量等参数。本论文深入细致的研究了磁性磨粒光整加工技术的加工机理,技术特点等,以粘结型磁性磨粒为例,利用实验的手段研究了粘结型磨料的松装密度、磁导率等的各项参数的变化规律,以及对加工质量的影响规律。然后利用先进的CAE软件ANSYS,对目前的实验设备上的磁路进行了改进,并且深入细致的分析了影响磁性磨粒光整加工加工效果的各项因素的变化规律。主要研究内容有:1.基于ANSYS仿真计算平台,对原磁性磨粒光整加工设备上的磁路系统进行建模分析,找出磁路的设计缺陷,并提出改进方案。2.基于ANSYS仿真计算平台,模拟分析了磁极头的形状对加工效果的影响,以及在磁极头上开槽对加工区域磁场强度的影响规律。3.基于ANSYS仿真计算平台,分析了不同磁导率的工件对加工区域磁场强度影响的规律,为具体实验提供选择合理参数理论依据。4.分析了以直流电磁线圈为供能设备的磁路的特点,并根据实验需要设计出相关磁路,利用ANSYS仿真技术,分析了电流的大小以及加工区域的间隙对加工区域磁场强度分布影响的规律。5.对非导磁性圆柱套筒工件,设计了一种用导磁性材料改变磁场分布,改善加工区域磁场分布的方法,并利用ANSYS对此设计进行验证。本文结合了具体的实验和计算机仿真技术,利用这两种手段从各个角度分析了磁性磨粒光整加工技术的加工机理,以及各项工艺参数对加工效果的影响规律。利用经验数据和数字模拟,改进了磁性磨粒光整加工设备的磁路系统。此次研究兼具了具体实验的真实可靠性和计算机仿真的模拟的准确性。以上所述的实验和模拟仿真,旨在深入研究磁性磨粒光整加工技术,并将之完善,提高光整加工的水平,使其早日在生产中绽放其独特魅力。