烧结NdFeB永磁体是常用的永磁材料之一,它具有很好的磁性能和力学物理性能,且成本低廉,人们广泛地对其进行了开发应用的研究。NdFeB材料硬度高、脆性大,且居里温度低、热稳定性差。影响其使用的原因主要是难加工性和易腐蚀性两个方面。本文对NdFe B材料的研究也主要是围绕上述问题展开的。现有的对NdFe B材料的成型加工和表面防护研究很多,但大多都是分开进行的。本文是探索利用电火花加工以实现NdFeB材料成型加工和表面改性的双重作用,是一种新的表面防护方法。本文的主要研究内容和结论如下:1、研究在不同放电条件下,烧结NdFe B永磁体的电火花加工材料去除率和表面质量的影响规律。在一定电参数下,材料去除率和表面粗糙度均随峰值电流的增加而增加,且材料去除率的影响较显著。脉冲宽度的影响趋势与峰值电流大致相同,但脉宽过大会造成材料去除率低而表面粗糙度高,应避免在此种加工参数下进行加工。脉冲间隔的影响与前两者相反,大脉冲间隔条件下可获得较好的加工表面,但材料加工速度慢。2、通过对实验结果数据进行回归分析,建立了烧结NdFeB永磁体的电火花加工工艺模型。对比加工结果与预测结果后发现,它们的数值相似且在误差范围内,实现了对工艺效果的合理预测。而NdFeB材料的显微组织中则出现了一层白亮层。一定加工时间下,强化层厚度随峰值电流和脉冲宽度的增加而增加,但峰值电流较大时表层易产生裂纹,脉宽过大也会使强化层脱落。脉冲间隔对强化层的影响与前两者相反,其较小时强化层厚度较大。随着脉间的增加,强化层厚度有所减少,但质量相对较好。3、分析了加工后NdFeB磁体的表面形貌、断面组织、合金成分及物相结构,并进行了硬度测试和耐腐蚀性测试。材料的去除方式主要为熔化气化、爆炸喷射、整块颗粒去除及微破碎大面积去除;表面产生的非晶合金层提高了NdFeB材料整体硬度,改善了其力学性能;电化学腐蚀中,加工后材料的自腐蚀电位升高、自腐蚀电流密度降低,表明加工后材料更难于被腐蚀且腐蚀速度减慢,耐蚀性得到了改善。4、据已得到的工艺模型,本文设计了烧结NdFe B永磁体加工的可视化仿真系统,可有效预测不同加工参数下的加工结果。为实现材料的高效、高质量加工,应综合考虑去除速度、表面质量等多个指标。因此,电火花加工中的最优解问题转变为多目标函数的最优化问题。为解决这一问题,本文利用了神经网络结合遗传算法的方式来实现,对加工工艺参数进行了综合优化。本文在对烧结NdFeB永磁体的电火花成型加工进行系统研究后发现,加工后材料的表层确有一层非晶合金层产生,可以有效改善材料的综合性能。电火花加工实现了材料去除和表面改性的双重作用。