磁性磨粒光整加工設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā).pdf

1、磁性磨粒光整加工是利用磁性磨粒在磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的研磨壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面光整加工的一種新工藝。這種技術(shù)以其良好的柔性、自適應(yīng)性、自銳性等突出的加工優(yōu)點(diǎn)，在制藥業(yè)、航空航天業(yè)、精密儀器和精密量具等行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 磁性磨粒光整加工設(shè)備是實(shí)現(xiàn)光整加工的重要工具。但是目前的大部分磁性磨粒光整加工設(shè)備，主要是通過(guò)普通機(jī)床改裝而成，其體積較大，很多工藝參數(shù)不方便調(diào)整。
　　 影響磁性磨粒光整加工的工藝參數(shù)有加工區(qū)域磁感

2、應(yīng)強(qiáng)度、工件材質(zhì)、加工間隙、磁極頭形狀、工件的回轉(zhuǎn)速度、軸向振動(dòng)、縱向進(jìn)給速度等。本文在考慮上述工藝參數(shù)基礎(chǔ)上，在仿真軟件ANSYS中進(jìn)行了電磁場(chǎng)的模擬分析，在三維軟件Sohdworks中進(jìn)行了磁性磨粒光整加工設(shè)備的實(shí)體建模，完成了以下主要工作:
　　 1.通過(guò)磁路理論計(jì)算，設(shè)計(jì)出適合小型軸類(lèi)零件的磁場(chǎng)發(fā)生裝置。其中電磁線圈取N=500匝(每邊線圈為2500匝)，加工工件為45鋼，勵(lì)磁電流I=1A時(shí)，得到中間截面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

3、≈1.74T。
　　 2.通過(guò)ANSYS仿真軟件的二維矢量模擬分析了磁場(chǎng)發(fā)生裝置中間截面的電磁場(chǎng)分布情況:在加工區(qū)域，加工導(dǎo)磁材料的磁力線比較密集，加工非導(dǎo)磁材料的磁力線分布稀疏;加工導(dǎo)磁材料45鋼時(shí)，加工區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B基本維持在1.0T左右，最大超不過(guò)1.3T，達(dá)到了磁場(chǎng)強(qiáng)度B=0.8T～1.2T的設(shè)計(jì)要求。
　　 3.通過(guò)ANSYS仿真軟件的三維矢量模擬分析，對(duì)裝置中結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的裝置，在鐵芯固定

4、線圈的軸肩處，磁感應(yīng)強(qiáng)度值明顯減弱，磁力集中現(xiàn)象也得到改善。加工材料相同的情況下，磁感應(yīng)強(qiáng)度基本在0.7T～1.5T，最大可達(dá)1.7T。
　　 4.設(shè)計(jì)出了對(duì)稱(chēng)雙偏心輪式的振動(dòng)裝置，該裝置能保證兩偏心輪準(zhǔn)確地同步反向運(yùn)動(dòng)，它比曲柄滑塊機(jī)構(gòu)性能更優(yōu)越。
　　 5.設(shè)計(jì)出了滑動(dòng)絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副式的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和可調(diào)式的主軸系統(tǒng)，通過(guò)變頻調(diào)速電機(jī)完成進(jìn)給速度和工件回轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)，通過(guò)滑動(dòng)絲杠螺母副傳動(dòng)調(diào)節(jié)主軸位置。