اندازه‌گیری و شبیه‌سازی چگالی شار مغناطیسی در روش پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی (MAF)

Abstract

فرایند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی را می‌توان جزء دسته فرایندهای غیرسنتی سطح برداری طبقه‌بندی کرد. از این روش در پرداخت‌کاری قطعات با شکل‌ها و جنس‌های مختلف مانند صفحات تخت، شفت‌ها، یاتاقان‌ها، لوله‌ها و هر قطعه مکانیکی که نیاز به کیفیت سطح مطلوب دارد به کار می‌رود. پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی علاوه بر پرداخت کاری در تمیزکاری، پلیسه‌گیری و براق‌کاری سطوح فلزی و غیرفلزی به کار می‌رود. از مهم‌ترین پارامترهایی که بر نتیجه این روش بسیار تأثیرگذار است، نیروی مغناطیسی می‌باشد. نیروی مفناطیسی از آهن‌ربا ثابت و یا دائمی حاصل می‌شود. در این مطالعه، توسط نرم‌افزار المان محدود ماکسول، رفتار شدت میدان مغناطیسی، چگالی شار مغناطیسی و نیروهای مغناطیسی در شرایط مختلف بررسی شده است. این شرایط شامل تنوع در نوع شکل هندسی، اندازه و جنس پایه آهن‌ربا و قطعه‌کار است. تأثیر خصوصیات مغناطیسی جنس قطعه کار نیز تحلیل شده است. جهت تأیید نتایج شبیه‌سازی، در شرایط مشابه نیز اندازه‌گیری توسط دستگاه گاؤس‌متر انجام شده است. شدت میدان مورد نیاز جهت میکرو برداری در شرایط مختلف آهن‌ربا و جنس‌های مختلف قطعه کار نیز به دست می‌آید. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فاصله از سطح منبع میدان مغناطیسی چگالی شار مغناطیسی و همچنین تأثیرات پدیده لبه کاهش پیدا می‌کند. همچنین مشخص است که جنس قطعه کار، پایه قطعه کار و برهم‌کنش آنها بر میزان تغییرات چگالی شار مغناطیسی مؤثر هستند. جهت تمرکز بیشتر چگالی شار مغناطیسی در قطعات پارا یا دیا مغناطیس می‌توان از پایه فرومغناطیسی استفاده کرد.