基于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)的剪切方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，鋼鐵產(chǎn)量提升迅速，剪切機(jī)是鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的重要設(shè)備之一，其需求量也隨之大幅增長(zhǎng)?，F(xiàn)有的機(jī)械以及液壓剪切機(jī)的剪切速度相對(duì)較慢，這一類剪切機(jī)由于剪切間隙等參數(shù)選擇不合理以及刀刃的磨鈍等因素，容易造成工件剪切完后出現(xiàn)卷邊、毛邊以及褶皺等剪切缺陷?；诿}沖強(qiáng)磁場(chǎng)的剪切方法具有產(chǎn)生電磁力能量密度大、剪切速度快、剪切力靈活可控的特點(diǎn)，能夠顯著提高金屬板料的剪切質(zhì)量，在金屬材料剪切加工領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
　　首先

2、，本文論述了脈沖電磁剪切方法的基本原理，從磁場(chǎng)的時(shí)空分布，電磁力的產(chǎn)生等入手對(duì)線圈與驅(qū)動(dòng)板的電磁耦合原理進(jìn)行分析；在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有的剪切裝置，提出了兩種適合于電磁高速剪切簡(jiǎn)單直接的傳動(dòng)裝置；并對(duì)金屬工件的剪切過程以及工件的斷面進(jìn)行分析研究。
　　其次，對(duì)電磁剪切中包括電路—磁場(chǎng)—溫度場(chǎng)—結(jié)構(gòu)場(chǎng)在內(nèi)的多物理場(chǎng)耦合過程進(jìn)行分析，提出了適用有限元處理驅(qū)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)的兩種方式，并使用COMSOL Multiphysics軟件建立了電磁剪切完

3、整的二維有限元數(shù)值模型。
　　然后，從電源系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)線圈的形狀以及線圈的力學(xué)分析三個(gè)方面對(duì)剪切裝置樣機(jī)的電磁系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，從傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，機(jī)身結(jié)構(gòu)以及輔助設(shè)備三個(gè)方面對(duì)剪切裝置樣機(jī)的的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)能夠滿足剪切能力以及機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。
　　最后，開展了脈沖電磁剪切的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，研究并分析了不同剪切方式、放電電壓、以及不同剪切間隙對(duì)剪切效果的影響，并和傳統(tǒng)的液壓剪切進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)脈沖電磁剪切的斷面