基于導(dǎo)磁粉末的夾持系統(tǒng)的夾持力控制技術(shù)研究.pdf

1、基于導(dǎo)磁粉末的夾持系統(tǒng)是一種新型夾持系統(tǒng),它是利用導(dǎo)磁粉末來(lái)夾持工件,其基本原理是在工件周?chē)畛鋵?dǎo)磁粉末,在磁場(chǎng)的作用下導(dǎo)磁粉末被磁化,使工件不僅受到激磁裝置的吸力還受到工件兩側(cè)磁粉相互吸引產(chǎn)生的正壓力。
　　本文根據(jù)基于導(dǎo)磁粉末的夾持系統(tǒng)產(chǎn)生夾持力的原理確定采用磁粉和磁流變液作為該夾持系統(tǒng)的填充介質(zhì),將工件分為磁性工件和非磁性工件,并分析不同磁性工件在這兩種填充介質(zhì)中所受的夾持力的影響因素和可控因子。對(duì)比不同軟磁材料的磁導(dǎo)率和剩

2、余磁通,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同目數(shù)鐵粉與工作臺(tái)之間的摩擦系數(shù)并觀察不同目數(shù)鐵粉的飄散度確定選擇80目鐵粉作為填充磁粉。利用有限元軟件分析磁粉填充高度、刀具與磁粉之間的空隙對(duì)刀具周?chē)艌?chǎng)的影響,分析結(jié)果表明磁場(chǎng)對(duì)刀具的影響可以忽略。根據(jù)磁路原理計(jì)算磁粉填充區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度與激磁電流的關(guān)系,計(jì)算結(jié)果表明磁路中的非磁性工件將會(huì)使磁路中的磁阻大大增加,導(dǎo)磁粉末填充區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度與工件的幾何形狀有關(guān)。
　　在分析磁流變液的流變機(jī)理和各組分特性的基

3、礎(chǔ)上研究磁性顆粒、基液和添加劑的種類(lèi)及含量對(duì)磁流變液流體的粘度和剪切屈服應(yīng)力的影響。并根據(jù)研究結(jié)果利用單因素試驗(yàn)法確定磁性顆粒的最佳含量和添加劑的種類(lèi),確定以羰基鐵粉為磁性顆粒,二甲基硅油為基液,磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑為添加劑。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法配備具有良好沉降穩(wěn)定性和高剪切屈服應(yīng)力的磁流變液。
　　最后從夾持力產(chǎn)生機(jī)理和工件變形量?jī)煞矫鎸?duì)比分析基于導(dǎo)磁粉末的夾持系統(tǒng)和磁力吸盤(pán)的夾持優(yōu)劣。理論計(jì)算工件的銑削力和在磁粉及磁流變液這兩種填