基于導磁粉末的夾持系統(tǒng)的夾持力控制技術研究.pdf

1、基于導磁粉末的夾持系統(tǒng)是一種新型夾持系統(tǒng),它是利用導磁粉末來夾持工件,其基本原理是在工件周圍填充導磁粉末,在磁場的作用下導磁粉末被磁化,使工件不僅受到激磁裝置的吸力還受到工件兩側磁粉相互吸引產生的正壓力。
　　本文根據基于導磁粉末的夾持系統(tǒng)產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,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中所受的夾持力的影響因素和可控因子。對比不同軟磁材料的磁導率和剩

2、余磁通,通過實驗測定不同目數鐵粉與工作臺之間的摩擦系數并觀察不同目數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刀具周圍磁場的影響,分析結果表明磁場對刀具的影響可以忽略。根據磁路原理計算磁粉填充區(qū)域磁感應強度與激磁電流的關系,計算結果表明磁路中的非磁性工件將會使磁路中的磁阻大大增加,導磁粉末填充區(qū)域的磁感應強度與工件的幾何形狀有關。
　　在分析磁流變液的流變機理和各組分特性的基

3、礎上研究磁性顆粒、基液和添加劑的種類及含量對磁流變液流體的粘度和剪切屈服應力的影響。并根據研究結果利用單因素試驗法確定磁性顆粒的最佳含量和添加劑的種類,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。采用正交試驗設計法配備具有良好沉降穩(wěn)定性和高剪切屈服應力的磁流變液。
　　最后從夾持力產生機理和工件變形量兩方面對比分析基于導磁粉末的夾持系統(tǒng)和磁力吸盤的夾持優(yōu)劣。理論計算工件的銑削力和在磁粉及磁流變液這兩種填