磁力抛光磁极阵列方案优化设计及实验研究
发布时间：2024-02-20 17:50
中国制造2025计划的提出,对中国工业的发展提出了更高的要求。机器人、汽车行业、航空领域等高精尖行业对精密微小零部件的需求变得越来越大,且对这些零件的表面质量的要求也变得越来越高。由于零件形状、尺寸、盲孔以及较小的体积等多种因素,造成对于该类型工件加工时普通夹具无法夹持,不仅需要重新定制夹具,而且传统的去毛刺方法很难实现或根本无法对零部件的内孔、棱边、倒角进行精密研磨加工。针对这一棘手问题,提出了利用磁力研磨技术对其进行去毛刺等精密加工,本文对磁力抛光技术的工作原理和材料去除机理进行了分析,通过仿真设计改进了永磁极的布置方式并基于优化方案进行了一系列工艺试验研究。本课题根据电磁学理论对磁针在旋转磁场中的受力情况进行了分析,确定了磁力抛光中磁针对工件的主要加工方式。对磁针在抛光过程中的运动方式进行了分析,阐述了磁力抛光机的加工原理和材料去除机理;通过模型仿真得到不同方案下磁感应强度的变化情况,分析并给出不同方案的磁针流态情况预测。分别研究了不同磁极个数布置下不同磁针添加量时磁针流态有效加工区域的变化情况,观察并对比了磁针流态随在磁极个数和方向进行改变时有效加工区域占比变化趋势,给出磁针流...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磁力抛光光整加工技术概况
1.2.1 磁力抛光光整加工技术的特点
1.2.2 磁力抛光光整加工技术国内外研究现状
1.3 课题研究背景和意义及主要内容
1.3.1 课题研究背景和意义
1.3.2 课题研究主要内容
1.4 本章小结
第二章 磁力抛光光整加工装置工作原理及加工机理
2.1 磁力抛光装置光整加工装置工作原理
2.2 磁力抛光光整加工装置材料去除机理分析
2.2.1 单个磁针受力分析
2.2.2 磁针运动分析
2.2.3 磁针对工件的材料去除作用分析
2.3 本章小结
第三章 磁极阵列方案设计对比及对磁针流态的影响与验证
3.1 磁极阵列方案设计对比及仿真
3.1.1 Maxwell软件介绍
3.1.2 磁极阵列方案仿真对比
3.1.2.1 磁场仿真设置流程
3.1.2.2 磁极阵列仿真结果对比
3.2 磁极阵列方案设计对磁针流态的影响
3.2.1 不同磁极个数及磁针添加量对磁针流态变化影响
3.2.2 不同磁极方向对磁针流态的影响
3.2.3 不同磁极阵列方案下磁针流态对比
3.3 不同磁极阵列方案设计下磁针流态对加工效果的验证试验
3.3.1 实验条件
3.3.2 对材料去除量的影响
3.3.3 对表面微观形貌的影响
3.4 本章小结
第四章 基于优化磁场方案磁力抛光非导磁性材料参数分析
4.1 实验准备工作
4.1.1 实验条件
4.1.2 实验测试指标
4.1.3 实验方法
4.2 不同工艺参数对工件表面质量的影响
4.2.1 磁针规格
4.2.1.1 磁针规格对材料去除量的影响
4.2.1.2 磁针规格对表面粗糙度的影响
4.2.2 电机频率
4.2.2.1 电机频率对材料去除量的影响
4.2.2.2 电机频率对表面粗糙度的影响
4.2.3 磁针添加量
4.2.3.1 磁针添加量对材料去除量的影响
4.2.3.2 磁针添加量对表面粗糙度的影响
4.2.4 加工时间
4.2.4.1 加工时间对材料去除量及表面粗糙度的影响
4.2.5 研磨液
4.2.5.1 研磨液对材料去除量的影响
4.2.5.2 研磨液对表面粗糙度的影响
4.3 本章小结
第五章 基于优化磁场方案磁力抛光非导磁材料优化实验研究
5.1 实验条件
5.2 实验方法
5.3 实验结果分析
5.3.1 实验结果分析方法
5.3.2 正交实验结果材料去除量分析
5.3.3 正交实验结果表面粗糙度分析
5.3.4 综合平衡分析
5.4 验证实验
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术成果
攻读硕士学位期间参与的科研项目
本文编号：3904351
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磁力抛光光整加工技术概况
1.2.1 磁力抛光光整加工技术的特点
1.2.2 磁力抛光光整加工技术国内外研究现状
1.3 课题研究背景和意义及主要内容
1.3.1 课题研究背景和意义
1.3.2 课题研究主要内容
1.4 本章小结
第二章 磁力抛光光整加工装置工作原理及加工机理
2.1 磁力抛光装置光整加工装置工作原理
2.2 磁力抛光光整加工装置材料去除机理分析
2.2.1 单个磁针受力分析
2.2.2 磁针运动分析
2.2.3 磁针对工件的材料去除作用分析
2.3 本章小结
第三章 磁极阵列方案设计对比及对磁针流态的影响与验证
3.1 磁极阵列方案设计对比及仿真
3.1.1 Maxwell软件介绍
3.1.2 磁极阵列方案仿真对比
3.1.2.1 磁场仿真设置流程
3.1.2.2 磁极阵列仿真结果对比
3.2 磁极阵列方案设计对磁针流态的影响
3.2.1 不同磁极个数及磁针添加量对磁针流态变化影响
3.2.2 不同磁极方向对磁针流态的影响
3.2.3 不同磁极阵列方案下磁针流态对比
3.3 不同磁极阵列方案设计下磁针流态对加工效果的验证试验
3.3.1 实验条件
3.3.2 对材料去除量的影响
3.3.3 对表面微观形貌的影响
3.4 本章小结
第四章 基于优化磁场方案磁力抛光非导磁性材料参数分析
4.1 实验准备工作
4.1.1 实验条件
4.1.2 实验测试指标
4.1.3 实验方法
4.2 不同工艺参数对工件表面质量的影响
4.2.1 磁针规格
4.2.1.1 磁针规格对材料去除量的影响
4.2.1.2 磁针规格对表面粗糙度的影响
4.2.2 电机频率
4.2.2.1 电机频率对材料去除量的影响
4.2.2.2 电机频率对表面粗糙度的影响
4.2.3 磁针添加量
4.2.3.1 磁针添加量对材料去除量的影响
4.2.3.2 磁针添加量对表面粗糙度的影响
4.2.4 加工时间
4.2.4.1 加工时间对材料去除量及表面粗糙度的影响
4.2.5 研磨液
4.2.5.1 研磨液对材料去除量的影响
4.2.5.2 研磨液对表面粗糙度的影响
4.3 本章小结
第五章 基于优化磁场方案磁力抛光非导磁材料优化实验研究
5.1 实验条件
5.2 实验方法
5.3 实验结果分析
5.3.1 实验结果分析方法
5.3.2 正交实验结果材料去除量分析
5.3.3 正交实验结果表面粗糙度分析
5.3.4 综合平衡分析
5.4 验证实验
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术成果
攻读硕士学位期间参与的科研项目
本文编号：3904351
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3904351.html