现代工业的发展对零件精密加工的要求越来越高,磁性磨料光整加工技术是针对高精度表面加工的重要加工方式之一,而磁性磨料是影响光整加工效果、制约磁性磨料光整加工技术工业应用的一个重要因素。使用化学复合镀法能够制备出品质较高、使用寿命较长的磁性磨料。目前设计使用的磁性磨料化学复合镀装置大多用于工件的表面改性上,整个工艺流程需由人工进行操控和调整,在用于制备小粒径磁性磨料方面的化学复合镀装置的设计研究较少。本文提出了适用于制备小粒径磁性磨料并能够进行自动控制的磁性磨料化学复合镀装置设计方案,采用网兜镀和冲液的方式对铁磁相和磨粒相进行分散运动,在使用CFD法对装置工作区域关键参数进行优化设计的基础上对装置结构进行进一步的结构设计。论文主要研究工作和结论如下:(1)结合装置的性能需求将磁性磨料化学复合镀装置设计为工作区域和辅助区域两部分,根据第二相共沉积机理采用网兜镀工艺进行磁性磨料的制备,将网兜设计为环状柱体结构,并令网兜在水平方向进行周期性快速正反转使其中的铁磁相在惯性作用下实现滚动;同时采用球形底化学镀槽并利用冲液作用对磨粒相进行分散与悬浮。(2)使用CFD法对磁性磨料化学复合镀装置工作区域关键参数进行优化设计,建立流固耦合有限元仿真三维模型,以粒子在下落过程中各重要时间节点的运动分散状态、粒子统计区域的空间位置及区域内粒子总数变化为评价标准,确定各影响因素的最佳参数组合为:化学镀槽半径R=55mm,镀液盛装量L=R=55mm,冲液距离h=6mm,管路内径Φ=8mm,冲液流量Q=8L/min。根据采用最优参数组合时获得的相关数据确定环形网兜的相关参数为:环形网兜的内径r1=16mm,外径r2=36mm,高度s=26mm,置于镀槽底部中心上方45mm处。(3)根据已确定的磁性磨料化学复合镀装置工作区域关键参数,以工作台为基体对装置进行结构设计,采用步进电机为装置动力源并通过与之相连接的控制器使装置实现自动控制,利用传动系统带动环形网兜进行转动;由水泵控制的冲液系统伸至化学镀槽中,利用冲液作用使磨粒相实现分散与悬浮。