[实用新型]一种磁流变胶微织构柔性砂轮及磨削装置

说明书

本实用新型公开了一种磁流变胶微织构柔性砂轮及磨削装置，属于磁流变胶磨削加工及砂轮制造技术领域，磁流变胶微织构砂轮包括内部充满有磁流变胶的磁流变胶橡胶环和橡胶基微织构砂轮，本实用新型提供的砂轮及磨削装置，能有效以解决现有镍基高温合金磨削加工过程中容易出现的磨削力大、磨削温度过高而影响工件质量的问题。

技术领域

本实用新型属于磁场辅助磨削加工及砂轮制造技术领域，具体涉及一种磁流变胶微织构柔性砂轮及其制备方法和磨削装置。

背景技术

镍基高温合金具有比传统高温合金更优异的高温强度和蠕变抗力，近年来广泛用于制造航空发动机和燃气轮机的四大热端部件，即燃烧室、涡轮盘、涡轮叶片和导向叶片。叶片作为发动机的核心部件，占整个航空发动机工作量的一半左右，长期处在高温、高压、高转速及高负荷环境，成为工况最为恶劣的航空零件，对航空发动机的服役性能有着至关重要的影响。高温合金叶片的形状与尺寸精度、表面完整性对叶片的抗高温性、抗疲劳强度、抗腐蚀性等服役性能都有相当大的影响，是满足现代航空发动机高推力比、高安全可靠性的重要保障之一。

由于镍基高温合金具有强度高、高温塑性好、导热率低等材料特性，以及具有复杂内冷却通道的薄壁结构，而传统磨削加工过程中砂轮与工件为刚性接触，故过大的磨削力容易导致空心薄型叶片产生微裂纹，过高的磨削温度容易在叶片表面产生热烧伤，严重影响叶片工件的加工质量。

因此，如何提供一种适用于空心薄型叶片磨削加工的柔性砂轮，既可避免磨削力过大的问题，又能降低磨削温度，是目前航空发动机叶片制造厂家急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种磁流变效应明显、可控性好、性能稳定的磁流变胶、磨削力可控的磁流变胶微织构柔性砂轮及其制备方法和磨削装置，解决现有空心薄型叶片磨削加工过程中容易出现的磨削力大、磨削温度过高而影响工件质量的问题。

本实用新型的第一目的是提供一种磁流变胶，所述磁流变胶按质量份包括如下组分：复合颗粒25份-45份、载液20份-40份、SEBS弹性体颗粒30份-50份。

本实用新型提供的磁流变胶进一步设置为，所述磁流变胶按质量份包括如下组分：所述复合颗粒40份；所述载液为25份；所述SEBS弹性体颗粒为35份。

所述复合颗粒以改性海泡石为内核，以磁性颗粒为外壳制备而成；所述改性海泡石与所述磁性颗粒质量份比为10份-20份：15份-25份。所述海泡石的改性先通过盐酸对海泡石进行酸化改性，之后加入氢氧化钠中和盐酸。普通海泡石经过酸处理后会对其内部结构进破坏，造成内部空腔加大，磁流变胶中的磁性颗粒和海泡石纤维能够更加充分的互相渗透并形成复合结构，能够进一步增强其抗絮凝沉积能力。同时由于本实用新型的磁流变胶粘度较大，进一步增强了整体的稳定性。

本实用新型提供的磁流变胶进一步设置为，所述磁流变胶按质量份包括如下组分：所述磁性颗粒为15份；所述载液为25份；所述改性海泡石为25份；所述SEBS弹性体颗粒为35份。

本实用新型提供的磁流变胶进一步设置为，所述磁性颗粒为MnZn铁氧体，羟基铁粉、Fe₃O₄、Fe₃N 、Fe、Co、Ni中的一种或多种。

本实用新型提供的磁流变胶进一步设置为，所述载液为矿物油或合成油或水；所述载液还包括硅胶或聚醚基。

本实用新型的第二目的是提供一种磁流变胶微织构柔性砂轮，其包括：至少一个磁场发生器，用于提供磁流变效应所用的磁场；至少一个橡胶基微织构砂轮，所述橡胶基微织构砂轮内设有至少一个容纳空间；至少一个磁流变胶橡胶环，设置于所述容纳空间内，所述磁流变胶橡胶环内充满有如上所述的磁流变胶。

本实用新型提供的磁流变胶微织构柔性砂轮进一步设置为，所述磁场发生器包括线圈绕组和圆柱形基体。