磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割中磁系設(shè)計研究.pdf

1、磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)通過在鐵磁性鋸絲外添加輔助勻強磁場，使鋸絲磁化并產(chǎn)生高梯度磁場，鋸絲周圍的磁性磨粒受到磁力的作用，增加了進(jìn)入切割區(qū)域的磨粒數(shù)量，從而改善了線鋸切割進(jìn)程。磁力作為影響鋸絲周圍磁性磨粒運動的重要作用力，其大小和方向主要受輔助勻強磁場影響，因此用來產(chǎn)生勻強磁場的磁系，在改善線鋸切割進(jìn)程中具有非常重要的作用。
　　用來產(chǎn)生勻強磁場的磁系，既要提供較高的磁場強度又要滿足切割中的實際要求。本文把磁路設(shè)計的原理，引入到

2、磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)的磁系設(shè)計中，通過有限元仿真和實驗設(shè)計了能與線鋸切割機床組裝且氣隙可調(diào)的磁系結(jié)構(gòu)，利用所設(shè)計的磁系進(jìn)行了切割對比實驗。
　　(1)磁場強度是決定鋸絲磁場梯度大小和磁性磨粒所受磁力大小的主要因素，為進(jìn)一步分析磁場強度對切割性能的影響，把提高磁場強度作為磁系設(shè)計的首要要求。
　　(2)把磁路設(shè)計原理引入到磁系設(shè)計中，通過有限元仿真和實驗，設(shè)計了應(yīng)用于磁感應(yīng)游離磨粒線鋸切割技術(shù)中的磁系結(jié)構(gòu)，建立了磁系氣隙

3、距離與磁場強度的對應(yīng)曲線。磁系氣隙距離在50～90 mm變化時，可以調(diào)節(jié)的磁場強度為4.78×104～14.33×104 A/m。采用三維有限元仿真的方法，分析了置于磁系磁場中的鋸絲的梯度磁場特性，進(jìn)行了實驗驗證，置于磁系磁場中的鋸絲對周圍的磁性磨粒產(chǎn)生了明顯的分區(qū)吸附效果。
　　(3)搭建了磁感應(yīng)線鋸切割實驗平臺，利用所設(shè)計的磁系進(jìn)行了切割對比實驗。在10.35×104 A/m磁場強度下進(jìn)行切割的工件具有最優(yōu)的切縫寬度、崩邊寬度