【摘要】：電控永磁技術(shù)因吸力強勁、安全性能高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。將電控永磁技術(shù)應(yīng)用于拉深成形中的壓邊力控制,以磁吸力作為壓邊力,是一種新型的變壓邊力控制方法,在實現(xiàn)壓邊力柔性化、自動化和智能化控制方面具有廣闊的應(yīng)用前景。作為電控永磁技術(shù)的核心,磁路設(shè)計一直是該領(lǐng)域的研究重點和難點。本文根據(jù)電磁場理論,對電控永磁吸盤磁路結(jié)構(gòu)及尺寸進行設(shè)計,并通過研究磁路參數(shù)與吸盤磁吸力的影響規(guī)律,以提高單位面積磁吸力為目標,對磁路結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。通過結(jié)合拉深成形工藝,設(shè)計磁力壓邊裝置,對新型變壓邊力控制方法的可行性進行初步試驗。首先,借鑒某公司現(xiàn)有電控永磁吸盤模型,以飽和充磁工作狀態(tài)磁吸力110N/cm~2為設(shè)計要求,對電控永磁吸盤內(nèi)永磁磁路與電勵磁磁路進行理論分析與設(shè)計。在設(shè)計永磁磁路之前,對永磁材料的磁化曲線、去磁曲線與回復(fù)線進行了研究,分析了飽和充磁工作狀態(tài)時吸盤內(nèi)兩種永磁體的工作狀態(tài),從而為吸盤永磁磁路的設(shè)計工作提供了必要前提。接著,對電控永磁吸盤內(nèi)各部件進行材料選取,在此基礎(chǔ)上,通過理論分析,完成吸盤內(nèi)永磁磁路結(jié)構(gòu)及尺寸的初步設(shè)計。最后,結(jié)合永磁磁路的結(jié)構(gòu)與尺寸,以可逆磁鋼可以飽和磁化為目標,對電勵磁磁路的線圈進行了理論計算,在最大激勵電流為22A的前提下,最終得出勵磁線圈的匝數(shù)N為170,導線半徑r為0.75-1.02mm。然后,應(yīng)用電磁學仿真軟件,研究了吸盤飽和充磁與退磁兩種工作狀態(tài)時氣隙磁感應(yīng)強度分布以及被吸工件所受磁吸力的大小,驗證了磁路尺寸計算的正確性。隨后,借助軟件優(yōu)化設(shè)計模塊中的參數(shù)掃描分析模塊,以提高吸盤單位面積磁吸力為目標,對磁路結(jié)構(gòu)及尺寸進行優(yōu)化。在不改變吸盤整體尺寸的前提下,確定了最佳設(shè)計方案。優(yōu)化后的吸盤,飽和充磁工作狀態(tài)磁吸力達到131N/cm~2,提高了20%,證明了優(yōu)化后的磁路尺寸優(yōu)于優(yōu)化前的磁路尺寸。最后,將電控永磁技術(shù)與拉深工藝相結(jié)合,設(shè)計了電控永磁磁力壓邊拉深模具。設(shè)定拉深系數(shù)為0.5,選用板坯直徑為100mm的鍍鋅鋼板,對其分別進行定壓邊力拉深實驗與多級變壓邊力拉深實驗。在法蘭區(qū)不起皺的前提下,通過比較其拉深高度,驗證了基于電控永磁技術(shù)的多級變壓邊力拉深方法的可行性及相對傳統(tǒng)壓邊方法的優(yōu)越性。
【圖文】：

電磁吸盤工作原理圖

a) 放料狀態(tài) b) 吸料狀態(tài)圖 1-2 永磁吸盤工作原理圖 70 年代初，意大利泰磁公司利用磁差原理發(fā)明了第一臺吸盤及永磁吸盤有明顯的改進，，在使用安全、吸力強勁、
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM15

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 喬志洪;;電永磁吸盤的設(shè)計和應(yīng)用[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2019年16期

2 馬景蘭;謝祖榮;王偉;張永麗;戴波;;磁性材料在起重永磁吸盤中的應(yīng)用[J];起重運輸機械;2008年01期

3 郎素萍,強冬梅;電永磁吸盤及其應(yīng)用的研究[J];天津成人高等學校聯(lián)合學報;2004年02期

4 朱妙春;;磁路之迷——永磁吸盤商業(yè)秘密代理紀實[J];中國發(fā)明與專利;2004年03期

5 夏萼輝;;裝卸板料用手持永磁吸盤[J];鍛壓機械;1990年03期

6 郭保榮;;電永磁吸盤的研制[J];磨床與磨削;1992年04期

7 郭保榮;;電永磁吸盤[J];機械制造;1992年06期

8 劉春煊;;新型永磁吸盤的結(jié)構(gòu)和制造方法[J];新技術(shù)新工藝;1992年06期

9 李文彬,孫廷昌,吳連生;冷凍強力永磁吸盤的設(shè)計[J];機床;1987年01期

10 張窈芳;查了檔案心中明 談判有了主動權(quán)[J];浙江檔案;1989年08期

相關(guān)會議論文 前1條

1 謝祖榮;靳其兵;周曉正;曾建唐;;磁性材料在起重永磁吸盤中的應(yīng)用[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集[C];2001年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 本報記者 王瑜;青島企業(yè)“對接”日韓新技術(shù)[N];青島日報;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 李憲賓;基于電控永磁壓邊技術(shù)的銅板和鋁板拉深工藝研究[D];燕山大學;2019年

2 楊樂;電控永磁吸盤磁路優(yōu)化設(shè)計及在壓邊力控制中的應(yīng)用[D];燕山大學;2019年

3 李振鐸;基于電控永磁技術(shù)的變力夾緊系統(tǒng)研究[D];燕山大學;2019年

4 王鈺;電控永磁吸盤控制器的研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

5 陳海超;電永磁吸盤結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用研究[D];燕山大學;2013年

6 王來彬;電控永磁吸盤磁路設(shè)計及拉深工藝應(yīng)用可行性研究[D];燕山大學;2017年

7 馬亞飛;電控永磁吸盤電磁場分析及應(yīng)用于拉深工藝的初步研究[D];燕山大學;2017年

8 李偉;強電流脈沖控制的現(xiàn)代永磁起重吸盤的研究與設(shè)計[D];武漢理工大學;2003年

本文編號：2622514