【摘要】：不銹鋼管由于高強(qiáng)度、可焊接、抗腐蝕等多種優(yōu)良特性近些年來在各領(lǐng)域得到了廣泛和重要的應(yīng)用。但由于長(zhǎng)不銹鋼管自身結(jié)構(gòu)的特殊性,使鋼管內(nèi)表面存在著加工困難的問題,嚴(yán)重影響了長(zhǎng)不銹鋼管的使用范圍。前期研究表明,長(zhǎng)不銹鋼管經(jīng)磁力磨削后再進(jìn)行磁力滾壓強(qiáng)化,不銹鋼管內(nèi)表面強(qiáng)度和表面粗糙度得到有效提高。在研究中發(fā)現(xiàn),磁力滾壓工藝仍加工穩(wěn)定性差的問題,其主要體現(xiàn)在:(1)加工后的不銹鋼管試件內(nèi)表面的強(qiáng)化效果和光整效果有時(shí)不理想。(2)滾壓過程中,由滾壓工具轉(zhuǎn)動(dòng)引起的振動(dòng)產(chǎn)生較大的噪聲,降低了不銹鋼管試件內(nèi)表面強(qiáng)化效果的穩(wěn)定性。(3)在滾壓工具上安裝不同材料和尺寸的滾珠對(duì)不銹鋼管試件的滾壓效果不同,同時(shí)影響了滾壓工具的使用壽命。本文基于以上幾個(gè)問題進(jìn)行了探討,研發(fā)出了第二代磁力滾壓工具,并開展了試驗(yàn)研究。本文研究?jī)?nèi)容主要從磁力滾壓加工理論基礎(chǔ)、磁力滾壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、磁力滾壓仿真優(yōu)化、磁力滾壓試驗(yàn)研究四個(gè)方面進(jìn)行:(1)磁力滾壓理論基礎(chǔ)主要從滾壓加工機(jī)理、磁力滾壓磁路分析,磁力滾壓效果影響因素、磁力滾壓可行性分析四個(gè)方面去論述,主要介紹了磁性材料的材料種類及各自的特點(diǎn),通過理論分析得出了初始角計(jì)算公式并通過有限元仿真對(duì)初始角大小進(jìn)行了論證,分析了影響磁力滾壓加工效果的因素。(2)在滿足加工要求的前提下,基于電機(jī)技術(shù)理論和磁場(chǎng)理論,設(shè)計(jì)了永磁式磁力滾壓系統(tǒng)裝置,并分別介紹了磁力滾壓系統(tǒng)中的各組成部件以及各部件尺寸大小的確定過程及安裝要求,對(duì)各部分在系統(tǒng)中的作用、功能作了描述,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了永磁式外部磁場(chǎng)發(fā)生器旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成原理,通過磁路分析得出影響滾壓效果的主要參數(shù)。(3)磁力滾壓仿真優(yōu)化部分基于永磁式磁力滾壓系統(tǒng),借助Ansoft有限元分析軟件對(duì)磁力滾壓系統(tǒng)磁場(chǎng)進(jìn)行仿真優(yōu)化分析,從而確定了滾壓工具中關(guān)鍵部件的最佳尺寸,在此基礎(chǔ)上,加工研發(fā)了第二代磁力滾壓工具。(4)磁力滾壓試驗(yàn)研究是指在永磁式磁力滾壓系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了磁力滾壓試驗(yàn)加工,在不同的滾壓參數(shù)下進(jìn)行試驗(yàn),并最終確定了最佳工藝參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明,不銹鋼管試件內(nèi)表面質(zhì)量得到了有效提高。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：2743622