](3)称取2g硼酸，放入聚乙烯醇水溶液中，并不断搅拌，直至形成透明的粘弹性凝胶；
[0047](4)称取4g羟基苯甲酸丙脂、2g甘油和4g瓜尔胶，将羟基苯甲酸丙脂放入甘油中溶解成混合物；
[0048](5)将溶解好的混合物和瓜尔胶倒入粘弹性凝胶中，并不断搅拌30min，形成基体。
[0049](6)选择铁磁性材料和磨料材料，铁磁性材料为铁粉，粒度100目，磨料材料为碳化硅，粒度100目。
[0050](7)用电子天平称取9g铁粉和3g碳化硅，装入混料器中，将其混合均匀，混合时间5h ；
[0051](8)用电子天平称取再称取0.15g硅烷偶联剂，用9.8g无水乙醇将其稀释成2%的溶液；
[0052](9)用稀释好的硅烷偶联剂对混合好的铁粉和碳化硅混合物进行混合搅拌15min，然后再将其放到加热炉上加热到80°C，并不断搅拌25min ；
[0053](10)用电子天平称取0.5g油酸，1.2g液压油，0.8g硅油，0.5g增塑剂，倒入容器中，加入基体和经硅烷偶联剂处理后的铁粉和碳化硅混合物，充分搅拌30min，制备成团状的粘弹性磁性磨具。
[0054]实施方式3:
[0055](I)用烧杯量取300g的水，并将其放在加热炉上加热至72°C，保温；
[0056](2)称取15g聚乙烯醇投入烧杯中，并不断搅拌，直至聚乙烯醇完全溶解，形成聚乙烯醇水溶液；
[0057](3)称取3g硼酸，放入聚乙烯醇水溶液中，并不断搅拌，直至形成透明的粘弹性凝胶；
[0058](4)称取5g羟基苯甲酸丙脂、3g甘油和3g瓜尔胶，将羟基苯甲酸丙脂放入甘油中溶解成混合物；
[0059](5)将溶解好的混合物和瓜尔胶倒入粘弹性凝胶中，并不断搅拌30min，形成基体。
[0060](6)选择铁磁性材料和磨料材料，铁磁性材料为铁粉，粒度100目，磨料材料为碳化硅，粒度120目。
[0061](7)用电子天平称取16g铁粉和4g碳化硅，装入混料器中，将其混合均匀，混合时间6h ；
[0062](8)用电子天平称取再称取0.2g硅烷偶联剂，用9.8g无水乙醇将其稀释成2%的溶液；
[0063](9)用稀释好的硅烷偶联剂对混合好的铁粉和碳化硅混合物进行混合搅拌20min，然后再将其放到加热炉上加热到72°C，并不断搅拌30min ；
[0064](10)用电子天平称取0.5g油酸，1.3g液压油，0.9g硅油，0.4g增塑剂，倒入容器中，加入基体和经硅烷偶联剂处理后的铁粉和碳化硅混合物，充分搅拌50min，制备成团状的粘弹性磁性磨具。加工实例1:
[0065](I)将磁极头2安装在钻床主轴I上；
[0066](2)工件4装夹在工作台5上；
[0067](3)调整工件与磁极头的加工间隙为Imm ;
[0068](4)将按照实施方式I制备好的粘弹性磁性磨具3放到磁极头上；
[0069](5)接通电源，将电机转速调整到618r/min ；
[0070](6)磁极头开始旋转，并且工作台横向进给，对工件4表面进行加工。
[0071](7)加工15min后，关闭电源，取出工件4。
[0072]工件原始表面粗糙度Ra值为0.98 μm,经测试，加工后的表面粗糙度Ra值为0.084 μ m。
[0073]加工实例2:
[0074](I)将磁极头2安装在钻床主轴I上；
[0075](2)工件4装夹在工作台5上；
[0076](3)调整工件与磁极头的加工间隙为Imm ;
[0077](4)将按照实施方式2制备好的粘弹性磁性磨具3放到磁极头上；
[0078](5)接通电源，将电机转速调整到618r/min ；
[0079](6)磁极头开始旋转，并且工作台横向进给，对工件4表面进行加工。
[0080](7)加工15min后，关闭电源，取出工件4。
[0081]工件原始表面粗糙度Ra值为1.102 μm，经测试，加工后的表面粗糙度Ra值为0.059 μ mD
[0082]加工实例3:
[0083](I)将磁极头2安装在钻床主轴I上；
[0084](2)工件4装夹在工作台5上；
[0085](3)调整工件与磁极头的加工间隙为Imm ;
[0086](4)将按照实施方式3制备好的粘弹性磁性磨具3放到磁极头上；
[0087](5)接通电源，将电机转速调整到618r/min ；
[0088](6)磁极头开始旋转，并且工作台横向进给，对工件4表面进行加工。
[0089](7)加工15min后，关闭电源，取出工件4。
[0090]工件原始表面粗糙度Ra值为1.109 μm，经测试，加工后的表面粗糙度Ra值为0.1 μ m0
【主权项】
1.一种粘弹性磁性磨具，其特征在于该磨具是由基体、铁磁性材料、磨料和表面改性剂所组成的团状复合磁性研磨材料，呈半固体状，具有粘弹性、磁性和流动性，其组分为:基体的质量百分比为35 %?55 %，铁磁性材料的质量百分比为30 %?40 %，磨料的质量百分比为10%?20%，表面改性剂的质量百分比为4%?10%。
2.按照权利要求1所述一种粘弹性磁性磨具，其特征在于所述的基体为一种由聚乙烯醇、硼酸、羟苯甲酸丙脂、瓜尔胶和甘油组成的具有粘弹性的团状物，其组分为:聚乙烯醇的质量百分比为40%?60%，硼酸的质量百分比为3%?8%，羟苯甲酸丙脂的质量百分比为5%?15%，瓜尔胶的质量百分比为6%?15%，甘油的质量百分比为3%?13%。
3.按照权利要求1所述一种粘弹性磁性磨具，其特征在于所述的铁磁性材料为具有导磁性的粉状颗粒，粒度范围为60目?300目。
4.按照权利要求1所述一种粘弹性磁性磨具，其特征在于所述的磨料为具有磨削性能的碳化硅、刚玉或金刚石粉状颗粒，粒度范围为60目?280目。
5.按照权利要求1所述一种粘弹性磁性磨具，其特征在于所述的表面改性剂由硅烷偶联剂、液压油、油酸、硅油和增塑剂组成，其组分为:硅烷偶联剂的质量百分比为0.35%?0.6%、液压油的质量百分比为I %?5%、油酸的质量百分比为I %?2%、娃油的质量百分比为1%?3%、增塑剂的质量百分比为0.5%?20Z0 0
6.权利要求1所述一种粘弹性磁性磨具的制备方法，其特征在于制备方法分为两大步来进行: 第一步:上述基体的制备 用电子天平称取质量百分比为40%?60%的聚乙烯醇，用烧杯按照水与聚乙烯醇的质量比为20:1量取水，并放在加热炉上对其进行加热至70°C?90°C，然后保温；将聚乙烯醇投入烧杯中，并不断搅拌，直至聚乙烯醇完全溶解，形成聚乙烯醇水溶液；用电子天平称取质量百分比为3%?8%的硼酸，将其放入聚乙烯醇水溶液中，并不断搅拌，直至形成透明的粘弹性凝胶；用电子天平称取质量百分比为5%?15%的羟苯甲酸丙脂和质量百分比为3%?13%的甘油，将羟苯甲酸丙脂放入甘油中溶解成混合物；用电子天平称取质量百分比为6%?15%的瓜尔胶，将溶解好的混合物和瓜尔胶倒入粘弹性凝胶中，并不断搅拌20min?30min，形成基体； 第二步:上述粘弹性磁性磨具的制备 选择铁磁性材料和磨料，铁磁性材料的粒度范围为60目?300目，磨料的粒度范围为60目?280目，用电子天平按照质量比为2:1、3:1、4:1或5:1称取铁磁性材料和磨料，装入混料器中，将其混合均匀，混合时间3h?6h ;用电子天平按照铁磁性材料和硅烷偶联剂的质量比为65:1?85:1称取硅烷偶联剂，用无水乙醇将其稀释成2%的溶液；将稀释好的硅烷偶联剂和混合好的铁磁性材料和磨料混合物进行混合搅拌1min?20min，然后再将混合物放到加热炉上加热至70°C?90°C，并不断搅拌20min?30min ;用电子天平称取质量百分比为35%?55%的基体、质量百分比为1%?5%的液压油、质量百分比为1%?2%的油酸、质量百分比为1%?3%的硅油、质量百分比为0.5%?2%的增塑剂和质量百分比为30%?40 %的已经过硅烷偶联剂处理的铁磁性材料与磨料混合物，倒入容器中，充分搅拌30min?50min，制备成团状的粘弹性磁性磨具，其具体工艺步骤为: I)用电子天平称取质量百分比为40%?60%的聚乙烯醇，备用； 2)用烧杯按照水与I)备用的聚乙烯醇的质量比为20:1量取水，并放在加热炉上对其进行加热至70°C?90°C，然后保温； 3)将I)备用的聚乙烯醇投入经过2)处理的保温烧杯中，并不断搅拌，直至聚乙烯醇完全溶解，形成聚乙烯醇水溶液； 4)用电子天平称取质量百分比为3%?8%的硼酸，将其放入经3)处理的聚乙烯醇水溶液中，并不断搅拌，直至形成透明的粘弹性凝胶； 5)用电子天平称取质量百分比为5%?15%的羟苯甲酸丙脂和质量百分比为3%?13%的甘油，将羟基苯甲酸丙脂放入甘油中溶解成混合物后，与用电子天平称取的质量百分比为6%?15%的瓜尔胶一起倒入4)所形成的透明的粘弹性凝胶中，并不断搅拌20min?30min，形成基体； 6)选择铁磁性材料和磨料，铁磁性材料的粒度范围为60目?300目，磨料的粒度范围为60目?280目； 7)用电子天平按照铁磁性材料与磨料的质量比为2:1、3:1、4:1或5:1称取经过6)选择的铁磁性材料和磨料，装入混料器中，将其混合均匀，混合时间3h?6h，备用； 8)用电子天平按照铁磁性材料和硅烷偶联剂的质量比为65:1?85:1称取硅烷偶联剂，用无水乙醇将其稀释成2%的溶液； 9)将8)稀释好的硅烷偶联剂和经过7)混合好的铁磁性材料和磨料混合物进行混合搅拌1min?20min，然后再将混合物放到加热炉上加热至70°C?90°C，并不断搅拌20min?30min ； 10)用电子天平称取5)所制备的质量百分比为35%?55%的基体，质量百分比为1%?5%的液压油、质量百分比为1%?2%的油酸、质量百分比为1%?3%的硅油、质量百分比为0.5%?2%的增塑剂和质量百分比为30%?40%的已经过9)处理的硅烷偶联剂铁磁性材料和磨料混合物，倒入容器中，充分搅拌30min?50min，制备成团状的粘弹性磁性磨具。
【专利摘要】一种粘弹性磁性磨具及其制备方法，属于机械零件精密表面光整加工技术领域。本发明所述的粘弹性磁性磨具是由基体、铁磁性材料、磨料、表面改性剂等组成的团状复合磁性研磨材料，呈半固体状，具有粘弹性、磁性、流动性和良好的形状适应性，可以到达工件表面的死角、棱边等任意加工部位；该磨具制备工艺简单，成本低廉，可重复使用，避免了现有磁性磨粒利用率和重复使用率低的问题，加工效果好，可以有效解决异形孔、曲面、沟槽表面等的光整加工难题。
【IPC分类】B24D18-00, B24D3-34
【公开号】CN104669132
【申请号】CN201510072160
【发明人】李秀红, 李文辉, 杨胜强, 陈红玲, 李唯东, 杨小朋, 郭晓东
【申请人】太原理工大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日