磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中磁系設(shè)計(jì)研究.pdf

1、磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)通過在鐵磁性鋸絲外添加輔助勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使鋸絲磁化并產(chǎn)生高梯度磁場(chǎng)，鋸絲周圍的磁性磨粒受到磁力的作用，增加了進(jìn)入切割區(qū)域的磨粒數(shù)量，從而改善了線鋸切割進(jìn)程。磁力作為影響鋸絲周圍磁性磨粒運(yùn)動(dòng)的重要作用力，其大小和方向主要受輔助勻強(qiáng)磁場(chǎng)影響，因此用來產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁系，在改善線鋸切割進(jìn)程中具有非常重要的作用。
　　用來產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁系，既要提供較高的磁場(chǎng)強(qiáng)度又要滿足切割中的實(shí)際要求。本文把磁路設(shè)計(jì)的原理，引入到

2、磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)的磁系設(shè)計(jì)中，通過有限元仿真和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了能與線鋸切割機(jī)床組裝且氣隙可調(diào)的磁系結(jié)構(gòu)，利用所設(shè)計(jì)的磁系進(jìn)行了切割對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
　　(1)磁場(chǎng)強(qiáng)度是決定鋸絲磁場(chǎng)梯度大小和磁性磨粒所受磁力大小的主要因素，為進(jìn)一步分析磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)切割性能的影響，把提高磁場(chǎng)強(qiáng)度作為磁系設(shè)計(jì)的首要要求。
　　(2)把磁路設(shè)計(jì)原理引入到磁系設(shè)計(jì)中，通過有限元仿真和實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)中的磁系結(jié)構(gòu)，建立了磁系氣隙

3、距離與磁場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)曲線。磁系氣隙距離在50～90 mm變化時(shí)，可以調(diào)節(jié)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為4.78×104～14.33×104 A/m。采用三維有限元仿真的方法，分析了置于磁系磁場(chǎng)中的鋸絲的梯度磁場(chǎng)特性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，置于磁系磁場(chǎng)中的鋸絲對(duì)周圍的磁性磨粒產(chǎn)生了明顯的分區(qū)吸附效果。
　　(3)搭建了磁感應(yīng)線鋸切割實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用所設(shè)計(jì)的磁系進(jìn)行了切割對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在10.35×104 A/m磁場(chǎng)強(qiáng)度下進(jìn)行切割的工件具有最優(yōu)的切縫寬度、崩邊寬度