硬质氧化铝管在加工过程中出现的问题

硬质氧化铝管在加工过程中出现的问题：硬质氧化铝管实际工作点的磁力大小取决于永磁铁的尺寸。参照永磁电动机设计理论, 转子磨具永磁铁径向充磁长度可用以下公式估算:为满足客户对Ф19～30 mm小径不锈钢管内表面粗糙度值小于0. 5μm的加工要求,研发了一套新型转子磨具。对磨具进行结构设计,利用Ansoft软件对该磨具及其实验装置进行二维磁场分析,得到其磁场分布、珩磨压力和切削力矩等理论参数,验证方案可行性;进行磁性珩磨加工试验,工件内表面平均粗糙度值由0. 866μm降低到0. 474μm,验证了该磨具能够进行稳定加工且具有较好的磨削性能。
由磨损所引起的经济损失十分惊人，我国每年因磨损造成的GDP损失高达4.5%左右，仅煤矿用刮板输送机中部槽每年就消耗6万～8万t钢板。对于传统低合金耐磨钢来说，提高其耐磨性的主要方法是提高钢中碳含量和淬火马氏体的硬度。然 而，硬质氧化铝管随着硬度的增加，钢的加工性和焊接性将严重恶化，难以满足装备制造相关要求。如何在不提高硬度的前提下大幅改善钢的耐磨性，成为当前耐磨钢研究行业亟待解决的关键技术难题。
近年来研究发现，在普碳钢熔炼过程中原位自生引入TiC可以有效增强钢的耐磨性能，同时兼具制备工艺简单、界面相容性好、硬质氧化铝管成本低且易于实现工业化生产等优势，因而极具发展潜力。中南大学研究发现，在摩擦过程中，较软的钢基体发生塑性变形后，TiC 粒子会露出，其显微硬度达到3 200 HV，可以有效减轻介质对基体前兴澄特钢已经试制出了新型 TiC 粒子增强性ZM4-13牌号的耐磨钢，其抗拉强度＞1 400 MPa，屈服强度＞1 200 MPa，硬度范围在430～460 HB，试验钢采用真空感应熔炼炉ZGJL0.05-100-2.5D冶炼，浇注成25 kg的钢锭，将其锻造为80 mm×80 mm×80 mm的方坯。对两种试验钢的化学成进行分析检测，结果表明两种试验钢的成分符合设计要求，实测的成分见表。中新型TiC颗粒增强型耐磨钢简称为1#耐磨钢，传统低合金高强度耐磨钢简称为2#耐磨钢。该磨具的研发拓展了磁性珩磨的应用范围,为后续研究提供了理论依据和实验基础。
随着科学技术的进步和生产的发展,人们对机械零件的表面质量提出了越来越高的要求,不锈钢管表面加工质量也同样如此。不锈钢由于具有高强度、高韧性、抗磁性、耐腐蚀、外形美观等优良特性而被广泛应用于很多工业领域。但由于不锈钢在高温固溶处理的过程中,其表面极易形成一层与基体附着力强的氧化皮。因此采用适当的方法及时有效地去除这类工件表面的氧化皮,并降低其表面粗糙度值,对顺利进行下道工序以及防止管道表面的腐蚀,延长工件寿命具有重要意义。对于长硬质氧化铝管这种管状类零件,由于其长径比很大,在加工中容易产生振动和热变形,因此,其内表面的加工一直是实际生产中的难题。经过研究发现,采用磁性珩磨技术可以很好的去除长不锈钢管内表面氧化皮,并可以对其进行粗、精加工;该技术充分结合了磁技术与珩磨技术,是一种加工长不锈钢管内表面的新兴技术。通过前期的研究发现,采用磁性珩磨的方法,可以很好地满足切削性能,并能有效地提高其表面质量,但其加工稳定性较差。硬质氧化铝管电机学等为基础,对磁性材料和旋转磁场的相关理论知识进行了介绍,为后续的分析及讨论奠定基础。结合磁性珩磨系统的固有特性对系统进行了磁路与电路分析,该分析建立了系统的运动方程,有助于理解系统物理模型,并对系统中内功率因数角、硬质氧化铝管功率因数角与功率角三者之间的关系以及各自的意义进行了说明,还对比了不同磁性珩磨头对磁路的影响。