磁性磨粒光整加工的磁场形成部件性能分析及设计研究

《磁性磨粒光整加工的磁场形成部件性能分析及设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：：蠹曼日期：丝!!：!：Z关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；

2、⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：专5{导师签名：—』窿江隧耻日期：——丛生』孑L～太原理工大学硕士研究生学位论文磁性磨粒光整jjD-r的磁场形成部件性能分析及设计研究摘要磁性磨粒光整加工是利用电磁铁或永磁铁产生的磁场在导磁的磁性磨粒上产生作用力，将磁性磨粒紧压在工件待加工表面，通过磁性磨粒与工件表面的相对运动，完成对工件表面加工的一种新工艺。这种技术以其良好的柔性、自适应性等特点，在制造业、航空航天业、精密仪器和精密量具等行业有广阔的应用前景。但是由于传统磁场形成部件结构的限制，目前磁性磨粒光整加工设备只能设计成适合加工单一类型零件的

3、专用设备，为了完善磁场形成部件的开发理论，开发一种符合更复杂加工条件和适用更多加工形式的磁场形成部件，进行了本课题的研究，本文主要完成以下工作：1、介绍了磁性磨粒光整加工的现状，总结了磁性磨粒光整加工中涉及的磁场理论，提出了现有磁场形成部件的问题。2、对磁场形成部件的工作原理进行了深入剖析，对影响磁性磨粒光整加工的因素进行了进一步分析，从而归类磁场形成部件的性能要求为工作区域的磁感应强度的极值、工作区域大小、磁轭磁芯中的磁感应强度、漏磁、可靠性、成本和效率等几个方面。3、通过对电磁场数值计算方法的研究，确定了借助AnsoflMaxwell来对磁场形成部件进行三维仿真计算和优化分析，

4、开发了一套利用Ansoi主Maxwell来指导磁场形成部件的设计理论。4、利用AnsoftMaxwell三维仿真计算对现有磁场形成部件进行安匝太原理工大学硕士研究生学位论文数M的参数化分析，使磁场形成部件在设计过程中对某些参数进行精确分析和优化成为可能；利用AnsoftMaxwell三维仿真对线圈位置对加工区域磁场影响进行了对比，解决了很多关键结构特征无法用数值来表达、不易做参数分析的问题。5、结合对现有的磁性磨粒光整加工设备的分析、电磁铁设计方法和基于AnsoftMaxwell的磁场仿真计算的设计方法，总结出设计磁性磨粒光整JJnI中的磁场形成部件的主要设计原则是：利用线圈中的励

5、磁电流建立起所需要的磁动势，利用铁，tl,的高磁导率的特性，设计一个完整的磁路，并设计合适的气隙形式，实现加工间隙内的特定的磁场分布。6、初步设计了一种将所有结构和布置都置于工件单侧的磁场形成部件，该磁场形成部件与工件的相对位置更为灵活，结构更紧凑，更易调整加工间隙和进给，其加工间隙的磁感应强度能达到0．6T以上，使得磁场形成部件能同时用于磁性工件和非磁性工件的加工成为可能，使得磁场形成部件能同时用于回转类零件和平面零件的力i-c_成为可能。本文对磁场形成部件的设计理论进行了研究，设计出的磁场形成部件，可用于进一步的理论和实践研究中，对磁性磨粒光整加工会起到良好的促进作用。关键词：

6、磁性磨粒光整加工，磁场形成部件，AnsoftMaxwell，仿真，电磁场数值计算方法Il太原理工大学硕士研究生学位论文PerformanceAnalysisandDesignResearchofMagneticFieldGeneratingDeviceofMagneticAbrasiveFinishingABSTRACTMagneticabrasivefinishingisanewtechnologytofinishthesurfaceofworkpiecewiththegrind堍stressgeneratedbymagneticabrasiveparticlesinmagnet

7、icfield．Themagneticfieldcanbegeneratedbypermanentmagnetorelectromagnet．Thegrindingstressisgeneratedbyrelativemovementofmagneticabrasiveparticlesandworkpiece．Butmagneticfieldgeneratingdevicehaslimitations，thatrestrictmagneticabrasivefini