磁粉夾持系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、整體結(jié)構(gòu)件因其具有重量輕、裝配工作量小、可靠性高等顯著優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天及相關(guān)領(lǐng)域。但這類(lèi)結(jié)構(gòu)件大多具有尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝夾不方便等特點(diǎn),加工過(guò)程中由于裝夾不合理而引起工件變形的情況經(jīng)常發(fā)生。
　　 本文設(shè)計(jì)了一種利用磁粉來(lái)夾持工作的裝夾方案。該方案的基本原理是利用外加磁場(chǎng)對(duì)磁粉產(chǎn)生磁化作用,使得磁粉對(duì)工件壁以及工作臺(tái)產(chǎn)生正壓力作用。當(dāng)工件在切削過(guò)程中有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),磁粉與工件壁以及磁粉與工作臺(tái)之間就會(huì)產(chǎn)生摩擦力,從

2、而達(dá)到夾持工件的目的。
　　 本文以電磁場(chǎng)理論和靜力學(xué)作為理論基礎(chǔ),對(duì)磁粉夾持的基本原理、夾持力產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了理論分析,通過(guò)摩擦系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定選用80目還原鐵粉作為填充磁粉；使用有限元方法對(duì)磁粉填充區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,定性地分析了不同電磁裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)、磁粉填充參數(shù)對(duì)磁場(chǎng)分布的影響,分析結(jié)果表明,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著磁粉高度的上升而衰減,磁極長(zhǎng)度、填充寬度對(duì)磁場(chǎng)分布的影響不大；并對(duì)單元電磁裝置進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元