電磁流變效應(yīng)微砂輪研拋加工機(jī)理研究的開題報告

電磁流變效應(yīng)微砂輪研拋加工機(jī)理研究的開題報告一、論文題目電磁流變效應(yīng)微砂輪研拋加工機(jī)理研究二、選題背景及意義微砂輪研拋加工是一種常見的表面處理方式，可以用于粗糙度修整、去除毛刺、提高加工精度等工藝需求。目前常用的微砂輪材料主要是結(jié)晶硅、碳化硅等硬質(zhì)材料，由于硬度高，研拋加工過程中很難控制砂輪與材料之間的接觸狀態(tài)，造成砂輪磨擦材料時產(chǎn)生大量的熱能，容易導(dǎo)致表面質(zhì)量不穩(wěn)定、加工精度下降、加工時間變化等問題。而電磁流變效應(yīng)（ElectrorheologicalEffect，簡稱ERE）是一種電場控制下介質(zhì)物質(zhì)流變特性變化的現(xiàn)象，其特點是當(dāng)介質(zhì)物理狀態(tài)發(fā)生改變時，其介電常數(shù)、介質(zhì)分子極化度、電導(dǎo)率等物理指標(biāo)發(fā)生明顯變化。利用ERE現(xiàn)象可以實現(xiàn)對流體摩擦特性的控制，可用于制備具有優(yōu)異摩擦特性的液體研磨介質(zhì)，以改善研拋加工過程中砂輪與材料之間的接觸狀態(tài)，提高研拋加工遇到。因此，研究基于ERE效應(yīng)的電磁流變微砂輪研拋加工機(jī)理，對于提高研拋加工精度、提高表面質(zhì)量、節(jié)省加工時間等均具有重要意義。三、研究內(nèi)容和目標(biāo)本課題主要研究基于ERE效應(yīng)的電磁流變微砂輪研拋加工機(jī)理，在對微砂輪和其與材料交互作用的分析基礎(chǔ)上，探究電場作用下流體介質(zhì)的流變特性變化規(guī)律，以及其在微砂輪研拋加工過程中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容包括：1.電磁流變介質(zhì)的制備和性能測試；2.基于ERE效應(yīng)的電磁流變微砂輪的制備以及物理特性測試；3.破損力學(xué)原理在電磁流變微砂輪研拋加工過程中的作用機(jī)制研究；4.不同參數(shù)下電磁流變微砂輪研拋加工過程中磨損規(guī)律和表面質(zhì)量變化的定量研究。通過以上研究，本課題旨在探究ERE效應(yīng)在微砂輪研拋加工過程中的應(yīng)用，并為制備具有優(yōu)異摩擦特性的液體研磨介質(zhì)提供參考。四、研究方法和步驟本課題采用實驗室制備電磁流變介質(zhì)，基于各種電磁流變介質(zhì)與不同硬度的微砂輪摩擦特性測試，分析誤差來源，優(yōu)化實驗方案。在研究電磁流變微砂輪制備過程中，將對其物理相特性、力學(xué)性質(zhì)、磨粒分布等進(jìn)行分析。并以不同的試驗?zāi)Ｐ?，研究電磁流變微砂輪與材料之間的交互作用機(jī)制，優(yōu)化研磨過程中參數(shù)，提高研拋加工過程中表面質(zhì)量，精度和工作效率。五、預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括但不限于：1.電磁流變介質(zhì)制備、性能測試及其與微砂輪的摩擦特性研究，發(fā)表相關(guān)論文；2.研究電磁流變微砂輪制備過程中物理相特性、力學(xué)性質(zhì)、磨粒分布等分析，發(fā)表相關(guān)論文；3.對微砂輪與材料的交互作用機(jī)制進(jìn)行分析，對研拋加工過程參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高表面質(zhì)量、加工效率，發(fā)表相關(guān)論文。六、參考文獻(xiàn)1.ChongW.Lai,SangHoonKim,Effectofanelectricfieldontheimprovementofthetribologicalpropertiesofsilicasuspension,JournalofColloidandInterfaceScience,546,(2019),208-217.2.MingxingYang,RuiZhang,YinongLiu,YangLiu,JinxinNiu,Analysisandcomparisonofanelectricfield-inducedelectrorheologicaleffect,ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,610,(2021),125839.3.RuiZhang,JinFang,JiaweiHe,HongZhao,Insitupreparationofelectricfield-responsiveSiO2@P(AM-DMDAAC)core-shellparticlesfo