Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu về quá trình hoàn thiện bằng mài từ tính trong hoạt động bề mặt rãnh của vòng niêm phong
Tóm tắt
Do rãnh vòng niêm phong được sử dụng kết hợp với các vòng niêm phong cao su, nó cần có độ chất lượng bề mặt cao hơn. Các phương pháp hoàn thiện truyền thống thường khó thực hiện trên việc hoàn thiện đồng bộ đáy và các mặt bên của rãnh vòng do cấu trúc đặc biệt của rãnh vòng niêm phong, và hiệu suất hoàn thiện thấp. Để giải quyết các vấn đề này, một quá trình hoàn thiện bằng mài từ tính (MAF) đã được đề xuất. Là một quá trình gia công chính xác phi truyền thống, MAF có nhiều ưu điểm. Bằng cách sử dụng nam châm để tạo ra một trường từ, các hạt mài từ tính (MAPs) được liên kết và hình thành thành một bàn chải mài từ tính linh hoạt (MAB) để ép và hoàn thiện chi tiết gia công. Bề mặt rãnh vòng niêm phong bên ngoài có thể được đánh bóng đồng bộ trong cơ chế MAF. Do đó, ba loại đường dẫn từ với các cực nam châm ở các góc 45°, 90° và 180° đã được mô phỏng và so sánh bằng phần mềm ANSYS. Sắp xếp các cực nam châm và mật độ dòng từ đã được xác nhận bằng thiết bị đo. Thiết bị MAF đồng bộ đã được phát triển dựa trên kết quả mô phỏng và phát hiện. Độ nhớt của chất bôi trơn (tỷ lệ giữa chất bôi trơn và nước), tốc độ trục, khoảng cách giữa các cực nam châm và đáy rãnh (khoảng cách 1), và khoảng cách giữa các cực nam châm và các mặt bên của rãnh (khoảng cách 2) được chọn làm đối tượng nghiên cứu. Hơn nữa, dữ liệu thử nghiệm đã được thu thập bằng thiết kế thí nghiệm trực giao, và dữ liệu thí nghiệm về các thông số quy trình đã được phân tích để xác định các điều kiện tối ưu. Bề mặt hoàn thiện của rãnh về mặt đáy hoặc mặt bên đã được phát hiện dựa trên các điều kiện tối ưu, và đã phát hiện rằng độ nhám bề mặt từ Ra4.3 μm giảm xuống còn Ra0.6 μm. Địa hình bề mặt 3D đã trở nên đồng nhất và mịn màng hơn. Kết quả đã chỉ ra rằng MAF có thể cung cấp một cách thức hiệu quả cao để đạt được chất lượng cao và có thể xử lý đồng bộ bề mặt rãnh vòng niêm phong bên ngoài.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Hu XP, Song PY (2013) Theoretic analysis of the effect of carbon dioxide real gas on the performance of the T-groove dry gas seal. Adv Mater Res 634:3815–3820
Zeng XL, Wen J, Liu WZ (2014) Research on processing and testing technology of special-purposed product nitrogen bore seal groove. Mod Manuf Eng 6:118–121
Zhou LT (2007) Study on surface intensify disposal and abrasion performance of locomotive engine piston ring groove. Beijing Jiaotong University
Zou YH, Jiao AY, Aizawa T (2010) Study on plane magnetic abrasive finishing process-experimental and theoretical analysis on polishing trajectory. Adv Mater Res 126:1023–1028
Mulik SR, Pandey MP (2010) Mechanism of surface finishing in ultrasonic-assisted magnetic abrasive finishing process. Mater Manuf Process 25(12):1418–1427
Liu ZQ, Chen Y, Li YJ (2013) Comprehensive performance evaluation of the magnetic abrasive particles. Int J Adv Manuf Technol 68(1–4):631–640
Jayswal SC, Jain VK, Dixit PM (2005) Magnetic abrasive finishing process—a parametric analysis. J Adv Manuf Syst 4(02):131–150
Jiao AY, Quan HJ, Li ZZ, Zou YH (2015) Study on improving the trajectory to elevate the surface quality of plane magnetic abrasive finishing. Int J Adv Manuf Technol. doi:10.1007/s00170-015-7136-9
Amineh SK, Tehrani AF, Mohammadi A (2013) Improving the surface quality in wire electrical discharge machined specimens by removing the recast layer using magnetic abrasive finishing method. Int J Adv Manuf Technol 66(9–12):1793–1803
Judal KB, Yadava V, Pathak D (2013) Experimental investigation of vibration assisted cylindrical-magnetic abrasive finishing of aluminum workpiece. Mater Manuf Process 28(11):1196–1202
Hung CL, Ku WL, Yang LD (2010) Prediction system of magnetic abrasive finishing (MAF) on the internal surface of a cylindrical tube. Mater Manuf Process 25(12):1404–1412
Pa PS (2009) Magnetic-assistance finishing processes in freeform surfaces. J Mater Eng Perform 18(4):399–405
Mulik RS, Pandey PM (2011) Magnetic abrasive finishing of hardened AISI 52100 steel. Int J Adv Manuf Technol 9:601–619
Yamaguchi H, Shinmura T, Kaneko T (1996) Development of a new internal finishing process applying magnetic abrasive finishing by use of pole rotation system. Int J Jpn Soc Prec Eng 30(4):317–322
Shinmura T, Takazawa K, Hatano E (1986) Study on magnetic-abrasive finishing. Effects of machining fluid on finishing characteristics. Bull Jpn Soc Prec Eng 20(1):52–54
Singh DK, Jain VK, Raghuram V (2006) Experimental investigations into forces acting during a magnetic abrasive finishing process. Int J Adv Manuf Technol 30(7–8):652–662
Jain VK, Kumar P, Behera PK, Jayswal SC (2001) Effect of working gap and circumferential speed on the performance of magnetic abrasive finishing process. Wear 250(1):384–390
Kwak JS (2012) Mathematical model determination for improvement of surface roughness in magnetic-assisted abrasive polishing of nonferrous AISI316 material. Trans Nonferrous Metals Soc China 22:s845–s850
Kim TW, Kwak JS (2010) A study on deburring of magnesium alloy plate by magnetic abrasive polishing. Int J Precis Eng Manuf 11(2):189–194
Chang GW, Yan BH, Hsu RT (2002) Study on cylindrical magnetic abrasive finishing using unbonded magnetic abrasives. Int J Mach Tools Manuf 42:575–583
Shinmura T (1987) Study on free form surface finishing by magnetic abrasive finishing process. 1st report Fundamental experiments. Trans Jpn Soc Mech Eng C 53(485):202–208
Sidpara A, Jain VK (2011) Experimental investigations into forces during magnetorheological fluid based finishing process. Int J Mach Tools Manuf 51:358–362
Lin CT, Yang LD, Chow HM (2007) Study of magnetic abrasive finishing in free-form surface operations using the Taguchi method. Int J Adv Manuf Technol 34(1–2):122–130
Yoon S, Tu JF, Lee JH, Yang GE, Mun SD (2014) Effect of the magnetic pole arrangement on the surface roughness of STS 304 by magnetic abrasive machining. Int J Precis Eng Manuf 15(7):1275–1281
Singh DK, Jain VK, Raghuram V (2004) Parametric study of magnetic abrasive finishing process. J Mater Process Technol 149(1):22–29
Lu JB, Yan QS, Yu J, Gao WQ (2008) Parametric study of micro machining with instantaneous tiny-grinding wheel based on the magnetorheological effect of abrasive slurry. Int J Mater Prod Technol 31(1):113–124
Girma B, Joshi SS, Raghuram M, Balasubramaniam R (2006) An experimental analysis of magnetic abrasives finishing of plane surfaces. Mach Sci Technol 10(3):323–340
Raghuram M (2002) Parametric studies and modeling of magnetic abrasive finishing. M. Tech. Dissertation, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology, Bombay (India)
Singh P, Singh L (2014) Optimization of magnetic abrasive finishing parameters with response surface methodology. Proceedings of the International Conference on Research and Innovations in Mechanical Engineering. Springer, India:273–286
Yang LD, Lin CT, Chow HM (2009) Optimization in MAF operations using Taguchi parameter design for AISI304 stainless steel. Int J Adv Manuf Technol 42(5–6):595–605
Singh S, Shan HS, Kumar P (2002) Parametric optimization of magnetic-field-assisted abrasive flow machining by the Taguchi method. Qual Reliab Eng Int 18:273–283