机床与液压

作者：张彬，赵雪峰，袁银，王税堉，赵航

单位：贵州大学机械工程学院；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；贵州省特色装备及制造技术重点实验室

关键词：刀具钝化;磁弹磨粒;双磁盘钝化;铝板磁场优化;刃口形貌

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）

针对磁力钝化中磁场分布不均导致磨粒运动紊乱、材料去除效率低的问题，提出一种基于双磁盘加铝板磁场优化的磁弹磨粒刃口钝化方法。首先，观察制备的硅胶基氧化铝型磁弹磨粒的微观形貌以及表面元素分布，证明其表层附着的氧化铝颗粒可有效承担材料去除功能。通过Comsol软件仿真揭示铝板对双磁盘磁场的规整化作用；建立EDEM磁-力耦合仿真模型，对比有无铝板工况下磁弹磨粒对刀具刃口的法向力、切向力、累积能量及磨损量。最后，开展双磁盘磁力钝化实验，采用三维形貌测量仪检测钝化前后刃口半径及形貌变化，验证仿真结果。结果表明：磁场均匀化后磁弹磨粒对刀具刃口具有更高的法向力和切向力，法向与切向累积能量较磁场未优化分别提高2.38倍、3.60倍，刀具磨损量增大2倍以上；钝化实验表明，无铝板时刃口半径增大约86%，有铝板工况下钝圆半径达5.085 0 μm，较初始值提升1.46倍，且刃口光洁度明显改善，验证了铝板对双磁盘磁力钝化效率的提升效果。

来源：2026年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

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