机床与液压

作者：赵航，杨海，张彬，王税堉，赵雪峰

单位：贵州大学机械工程学院；贵州大学贵州省特色装备及制造技术重点实验室；贵州大学机械工程学院；贵州大学贵州省特色装备及制造技术重点实验室；贵州大学机械工程学院；贵州大学贵州省特色装备及制造技术重点实验室；贵州大学机械工程学院；贵州大学贵州省特色装备及制造技术重点实验室；贵州大学机械工程学院；贵州大学贵州省特色装备及制造技术重点实验室

关键词：磁弹磨粒;磨损机制;响应曲面模型;Box-Behnken设计;工艺参数优化

基金：国家自然科学基金项目（52065012）；贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK\[2022\]一般153）

针对双磁盘磁力钝化中磁弹磨粒的磨损机制与性能调控不明确的问题，构建刀具刃口磨损量响应曲面模型（Box-Behnken设计），系统分析磁盘转速、磁盘间距和磨粒粒度的交互作用规律，并通过试验验证磨粒种类（立方氮化硼、氧化铝）、粒度及工艺参数对钝化效果与磨粒寿命的影响。结果表明：磨粒磨损遵循“机械切削-塑性变形-摩擦氧化”的复合作用机制，失效形式包括磨粒相磨钝和基体破碎脱落；响应曲面模型拟合度达 R2=0.935 4，拟合度高，且磨粒粒度对磨损量的影响最显著（P=0.000 2），其次为磁盘转速与间距；通过参数交互作用分析，获得最优钝化工艺参数为：磁盘转速250~300 r/min、间距15~20mm、磨粒粒度10~20目。此外，立方氮化硼型磨粒的寿命（660 min）较氧化铝型磨粒（640 min）提升3.1%，且30目磨粒的磨损量最小。该研究为高精度刀具磁力钝化工艺的参数优化与磨粒寿命预测提供了理论支撑。

来源：2026年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

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