提高弱剛度、難夾持零件的加工精度,一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍關(guān)注的問題。文中設(shè)計(jì)了一種利用磁流變效應(yīng)為弱剛度零件提供與其形狀相適應(yīng)的柔性支撐,以獲得較高加工精度的裝置。該裝置所能提供的支撐力與其產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān),因此磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是決定該柔性輔助支撐裝置性能的關(guān)鍵因素。利用有限元方法,研究了勵(lì)磁鐵芯結(jié)構(gòu)、線圈通電方式及加工工件材料對裝置工作間隙處磁場的影響規(guī)律,對不同參數(shù)下產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行了仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證�；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果,對磁流變?nèi)嵝暂o助支撐裝置的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),磁路仿真結(jié)果表明,該裝置工作間隙處磁感應(yīng)強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,能夠?yàn)樘岣呒庸ぞ忍峁┧璧妮o助支撐。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計(jì). 2020,37(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

MRF輔助支撐裝置剖視圖

在COMSOL軟件模型向?qū)е羞x擇二維建模，將建好的二維模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格類型采用自由三角形，網(wǎng)格最大單元尺寸6.7 mm，最小單元尺寸0.08 mm，最大單元增長率1.3，曲率因子0.3，狹窄區(qū)域分辨率為1，求解自由度數(shù)為1 313，勵(lì)磁鐵芯的網(wǎng)格劃分如圖2所示。設(shè)置各部件材料的相對磁導(dǎo)率、BH曲線等材料屬性，COMSOL的材料庫中自帶相關(guān)材料屬性，如若系統(tǒng)中沒有提供所需的材料及相關(guān)屬性可根據(jù)材料屬性自行添加。如文中電工純鐵和磁流變液的BH曲線是根據(jù)手冊[17]和生產(chǎn)廠家給定的測試數(shù)據(jù)輸入的，需要自行添加。取纏繞匝數(shù)N=500，電流I=1 A，鐵芯材料為電工純鐵，仿真結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出，鐵芯端部兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度比中間磁感應(yīng)強(qiáng)度大，前者約是后者的2倍。

勵(lì)磁鐵芯磁場仿真

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的機(jī)體有限元模型修正[J]. 杜青川,程穎,任培榮.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2019(S2)
[2]基于FDM的薄壁結(jié)構(gòu)零件打印工藝分析與研究[J]. 周蕊,楊利,郭韜,劉兵飛.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2019(S2)
[3]適用于薄壁件加工的真空柔性夾具設(shè)計(jì)[J]. 李紀(jì)磊,雷煒煒,王衛(wèi)英.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(04)
[4]車削加工磁流變減振裝置設(shè)計(jì)及磁路分析[J]. 張永亮,張瑋,趙翃.  機(jī)械強(qiáng)度. 2014(03)
[5]磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)和磁路研究[J]. 楊濤,趙杰,高永生,王勝新.  哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[6]磁流變減振器磁路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[J]. 鄧曉毅,石明全,范樹遷.  計(jì)算機(jī)仿真. 2010(09)
[7]基于擠壓模式下磁流變液力學(xué)行為的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王鴻云,鄭惠強(qiáng),李泳鮮.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2009(04)
[8]磁流變液體的研究與應(yīng)用[J]. 田玲,王傳杰,韋壽旗.  稀有金屬. 2003(05)



本文編號(hào)：3384391