磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素分析.pdf

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1、磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素分析郭戈，杨胜强，李文辉(太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：通过对现有磁性磨粒光整加工设备的结构以及加工机理的分析总结，得出了使用电磁铁作为磁场源的磁性磨粒光整加工设备的磁场影响因素。利用AnsoftMaxwell3D对线圈在磁轭磁芯回路中的三种不同布置位置的磁场分布进行了仿真计算，并对计算结果中磁感应强度分布场图和关键路径上磁感应强度分布曲线进行了对比分析，结果表明线圈布置在磁轭磁芯回路的两侧或者后侧时，加工间隙的磁感应强度较大。这种利用仿真计算软件指导磁场形成部件设计的方法，为磁场形成部件的设计提供了理论依据，为后续设计提供

2、了更多的可行性方案。关键词：磁性磨粒光整加工；磁场；仿真中图分类号：TH16；TM27文献标识码：A文章编号：l001．3830(2013)05．0054—06AnalysisofimpactfactorsofmagneticfieldsinmagneticabrasivefinishingequipmentGUOGe，YANGSheng—qiang，LIWen—huiCollegeofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024，ChinaAbstract：Basedonanalysisofst

3、ructureandmechanismofexistingmagneticabrasivefinishingequipment，thefactorsaresummarizedinfluencingthemagneticfieldofmagneticabrasivefinishingequipmentwhichusedelectromagnetasmagneticsource．MagneticfielddistributionsaresimulatedforthreedifferentcoilpositionsinironyokebyAnsoflMaxwell3D，anddistri

4、butionmapandmagneticfluxdensityandmagneticfluxdensityalongthekeypatharecomparativelyanalyzed．Itisconcludedthatthemagneticfluxdensityofgapishigherifcoilisputonbothsideorrearsideinthemagneticcircuit．Thisdesignmethodbasedonthesimulationsoftwareprovideatheoreticalreferencefordesignofmagneticcircui

5、ts．Keywords：magneticabrasivefinishingequipment；magneticfield；simulation汽车、航空航天、精密仪器等领域，不但应用范围1引言广，适用于平面、球面、回转面甚至自由曲面的加磁性磨粒光整加工(MagneticAbrasive工，而且易于控制加工效率和加_T精度，另外磁性Finishing)是利用电磁铁或永磁体产生的磁场作用磨粒光整加工技术可以与数控机床、加工中心以及在导磁的磨粒上产生磁场力，磨粒紧压在工件待加机器人等很好地结合，能实现光整加T的自动化。工表面，通过磨粒与工件表面的相对运动，完成对未来磁性磨粒光整加工会越来

6、越受到重视，具有广工件表面加工的一种新工。磁性磨粒光整加工阔的前景L2J。技术是近年来不断开发研究的一种新技术、新工国内外关于磁性磨粒光整加工技术的研究主艺，主要用于对各种成形表面进行光整加工及去毛要体现在磁性磨粒的制备、加工机理的研究和加工刺。这⋯加工技术可应用于许多高新技术领域，如设备开发三个方_面l引。磁性磨粒光整DN；r~最早可以追溯到二十世纪四五十年代的前苏联，后续有美收稿日期：2012—10—22修回日期：2013—01—29国、保加利亚等国家在该领域展开了研究，发展初通讯作者：郭戈E—mail：laziogg@gmail．corn期，磁性磨粒的加工以高温烧结然后破碎的

7、方法为Tel：1383468383654JMagnMaterDevicesVol44No5主，后来出现了利用粉末冶金中烧结、渗氮、雾化密结合形成“磁刷”并压在工件表面进行切削运动。快凝等方法。二十世纪八十年代开始，日本的研究加工过程具体表现为磁性磨粒对工件表面的微量人员开发出了等离子粉末熔融法、铁磁性金属材料切削与挤压过程、多次塑性变形磨损过程、电化学与磨粒纤维混合法、液体磁性磨粒等若干磁性磨粒磨损过程等【7]。磁性磨粒对工件表面的切削加工效的加工方法。近年来，我国一