旋轉磁場磁流體研磨鍺片的多物理場耦合數值模擬

劉建河 周洺玉

摘要 為了提高鍺片的表面質量，采用旋轉磁場磁流體研磨的方法，以數值模擬為研究手段，研究鍺片表面在固液兩相流作用下的材料去除行為。依據磁流體的研磨原理建立仿真模型，從磁流體研磨的工藝參數出發，結合有限元分析以表面力學特性為切入點，分析不同勵磁間隙、磁極轉速、顆粒相體積分數等加工參數對鍺片表面質量的影響，確定其最佳加工工藝參數，并進行磁流體研磨試驗。結果表明：在勵磁間隙為5 mm，磁極轉速為1 000 r/min，顆粒相體積分數為25% 時，經過60 min 研磨，鍺片的表面質量得到有效改善，其表面粗糙度Ra 由500 nm 下降到47 nm，實現了鍺片表面微小的塑性材料去除。

關鍵詞 鍺片；磁流體研磨；固液兩相流；勵磁間隙；磁極轉速

中圖分類號 TG58；TG356.28 文獻標志碼 A文章編號 1006-852X（2023）03-0392-09

DOI 碼 10.13394/j.cnki.jgszz.2022.0189

收稿日期 2022-11-05 修回日期 2022-12-26