基于液体磁性磨具的相对式磁极头设计及实验研究

基于液体磁性磨具的相对式磁极头设计及实验研究

论文摘要

目的研究磁极头的形状和工作方式,以提高液体磁性磨具对铝合金板的加工均匀性和加工效率。方法首先对液体磁性磨具光整加工机理进行分析,并对上磁极头进行理论分析计算,据此提出三种上磁极头设计方案,同时对磁极头最佳运动方式做出阐述,然后使用Maxwell仿真软件进行磁场仿真,根据最佳方案搭建实验平台,进行光整加工实验。结果根据仿真结果确定,采用镶嵌分布瓦形永磁体的方式设计磁极头,并使上下相对布置的磁极头同步旋转,可以使磁场能量聚集在加工区域,磁感应强度最高的部位可达0.42 T,从而增强磁极头对液体磁性磨具的带动作用,提高加工效率。对铝合金平板的加工实验表明,磁极头转速越大,工件表面粗糙度值Ra下降越快,铝合金平板表面粗糙度值从0.8μm降到了0.3μm,但是当磁极头转速达到606 r/min时,其加工效果开始变差,因此加工时应根据工件表面质量要求选择适当的转速。结论使用基于液体磁性磨具的相对式磁极头对铝合金平板进行表面光整加工,可以提高加工均匀性和加工效率。

论文目录

  • 1 理论分析与磁极头尺寸计算
  •   1.1 液体磁性磨具光整加工机理
  •   1.2 液体磁性磨具加工平板材料理论分析
  •   1.3 磁极头设计
  •     1.3.1 永磁体材料
  •     1.3.2 上磁极头尺寸
  •     1.3.3 下磁极头尺寸
  • 2 结果与分析
  •   2.1 磁场仿真及结果分析
  •     2.1.1 上磁极头磁场仿真
  •     2.1.2 设置下磁极头后的磁场仿真
  •     2.1.3 磁场仿真结果验证
  •   2.2 加工实验及结果分析
  •     2.2.1 磁极头及其布置方式
  •     2.2.2 实验条件
  •     2.2.3 加工结果与分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 范璐,李唯东,杨胜强,刘静远

    关键词: 相对式磁极头,同步旋转,瓦形永磁体,液体磁性磨具,磁感应强度,铝合金平板

    来源: 表面技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 太原理工大学机械工程学院,太原理工大学精密加工山西省重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51175365),山西省自然基金项目(201701D121076),山西省重点实验室开放基金项目(XJZZ201601-06)~~

    分类号: TG74

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.043

    页码: 353-360+369

    总页数: 9

    文件大小: 2343K

    下载量: 50

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