一、磁性研磨加工的磁路及电磁线圈计算（论文文献综述）
王硕[1]（2021）在《电磁式磁性珩磨系统热损控制及试验研究》文中提出不锈钢管因其优异的抗腐蚀性、耐磨性及较高的强度,目前被广泛应用于生产生活的各领域中。但进入新世纪以来,随着高精尖行业迅速发展,医疗卫生、航空航天、核能以及船舶等领域对其所使用的不锈钢管内表面质量要求不断提高,而长不锈钢管因其结构的特殊性,导致内表面难以实现光整加工。因此探寻高效清洁的不锈钢管内表面光整加工技术意义重大。磁性珩磨是一种以磁力为驱动的新型表面光整加工技术,前期研究表明,电磁式磁性珩磨系统可以高效、高质完成不锈钢管内表面加工,能够有效降低其内表面粗糙度,提升内表面质量。但是与此同时,珩磨系统存在长时间加工时系统温升较高的问题,加工过程难以可持续极大地限制了该技术的推广及应用。本文针对电磁式磁性珩磨系统温升较大持续加工困难的问题,提出了输入优化以及磁路优化两种降低内部产热的方法。主要从系统损耗分析、三维全域温度场计算、输入优化分析、磁路优化分析四个方面进行研究,最后通过系统温升加工实验检验了方法及结果的准确性。本文旨在通过降低内部产热实现珩磨系统的可持续加工。具体内容如下:（1）首先对电磁式磁性珩磨系统发热原因进行了分析,并依据电机损耗计算理论,电磁场有限元分析理论对系统的绕组铜损、铁芯损耗以及摩擦损耗等做了分析计算,此部分为温度场分析提供了数据支撑。（2）其次根据珩磨系统的结构特点、外部冷却特性,依据电机温度场分析理论及流体力学理论,在Fluent中构建了系统三维全域有限元模型,依据相关假设对绕组多股线进行了简化处理,对于铁芯齿部、轭部损耗不均做了针对性处理。并且依据温度场计算结果,详细分析了系统各部分温升分布趋势及其原因。（3）然后,应用有限元计算软件Ansoft Maxwell对珩磨系统进行电磁场分析,以避免“大马拉小车”减少输入为出发点,以转矩适配为标准,以可编程V/F控制为执行手段,分别对启动以及稳态输入进行优化。通过Maxwell软件的参数化功能,在考虑机械效应情况下计算选取启动激励参数,不考虑机械效应计算选取稳态激励参数。（4）最后进行磁路优化。相较于电机,磁性珩磨系统磁路还不够完善,漏磁相对严重。使得系统整体功率因数低,耗散占比较大,发热严重。针对此问题,以永磁体径向位置、宽度、形状以及磁极靴大小作为结构变量来进行磁路优化;通过Maxwell的参数化功能,研究各结构变量对于系统损耗的影响,并以此为判据优化磁路,提高珩磨系统功率因数,从而指导新一代转子磨具的设计。（5）通过系统温升加工实验,分别对温度场计算结果,输入优化的降温效果以及输入优化后系统的加工效果进行了检验。研究结果表明:1)温度场计算方法合理,初始温度补偿后,最大误差5%,平均误差3.8%,计算得到的温度数据及温升分布趋势较为准确。2)输入优化效果明显,有效改善了系统大马拉小车现象。输入优化后系统绕组最高温度由89.3℃降低至67.7℃,降低程度24%,输入优化可以较大程度减小系统发热,保证加工可持续性。3)转子磨具磁路优化,可以提升系统能量转化效率,通过优化过程选定最优变量参数后,系统功率因数由70%,提升至75%左右。4)系统添加优化激励后,其光整加工效果变化不大,处部分点外,加工效果偏差不超过5%,表明激励优化仍可以保障系统加工效果。
张红升[2]（2021）在《电控永磁压边方法关键技术及拉深工艺研究》文中认为板材成形工艺广泛应用于民用和军工制品的生产过程中,压边力载荷施加方式及控制方法是保证板材成形的重要手段,同时也是板材先进成形工艺和成形设备的共性关键技术之一。根据电控永磁技术特点和压边力载荷的施加要求,将电控永磁技术与板材拉深工艺有机地结合,对改进现有工艺面貌和节能降耗、开发新工艺和新工艺设备、提高板料成形性能,以及推动自动化和智能化生产等都有重要的理论意义和实用价值。基于电控永磁技术,提出了磁力驱动的压边力控制方法,以可控的永磁体提供的磁吸力作为压边力的动力来源,以电控永磁磁垫为驱动装置,研发了新的压边力控制系统。提出将电永磁技术与分区压边技术相结合的新的压边力控制方法,可有效抑制板坯起皱,提高了板料成形性能。采用理论推导、数值分析和实验等方法对新压边方法的基本原理、参数优化等关键技术及拉深成形工艺进行了研究。设计了应用于电控永磁磁场单元的电路结构和磁路结构,确定了磁场单元的结构形式。通过理论分析和数值模拟确定了影响磁场单元性能的工艺参数,以最大化磁场强度和最小化退磁强度为优化目标,确定了磁场单元的原材料和结构尺寸。采用拉伸试验机对4磁场单元进行了磁力测量实验,结果表明,4磁场单元的最大磁吸力超过了16000 N,约为160 N/cm2,完全能够满足拉深时的压边需求。此外,进行了2磁场单元的瞬态热分析和温升实验,确保连续拉深操作时,电控永磁压边力控制方法不会产生过热问题。从分析和实验结果可以看出,即使在最苛刻的条件下,经历180分钟连续拉深操作后,磁场单元最高温度也不到70℃,完全能够满足拉深工艺要求。基于确定的磁场单元材料、尺寸、形状和相对数量等影响充磁和消磁性能的参数,设计了可同时应用于正装和倒装拉深模具的电控永磁磁垫。通过磁场分析确定了在保证顺利退磁的情况下,磁垫上平均磁感应强度和所产生的磁力分别为1.36 T和152598 N。此外,研究了磁垫产生的磁吸力随气隙宽度变化的规律,根据分析结果可以看出,磁吸力随着气隙宽度的增加而快速减小。基于ANSYS软件,给出了采用电控永磁技术施加压边力载荷的磁-力耦合问题的分析方法。选择一定的成形制件,根据预定的压边力载荷要求,给出了采用电控永磁压边方法确定各控制参数的具体方法。首先,在进行磁-力耦合分析的基础上,确定作用在被压板坯上压边力的初始分布情况。然后,采用成形模拟的方法对比分析了电控永磁压边方法和常规压边方法作用下的板坯成形效果,结果表明,两种压边方法作用下,板坯三个方向上的厚度应变没有明显区别。这表明,新压边方法在革新了压边力加载方式,具有节能等优点的同时,能达到传统压边方法的成形效果。采用直径为190 mm的08Al圆形板坯,分别进行了磁垫磁场等级为1、2、5和10时的倒装拉深实验,成形高度都为45 mm。结果表明,基于所开发的电控永磁拉深工艺,新压边方法能够施加足够大的压边力,且压边力大小可调。此外,在正装拉深实验中,对直径为180 mm的08Al板坯施加了磁垫等级分别为4和12时所产生的压边力,实验结果进一步验证了电控永磁压边方法及正装拉深工艺的可行性。根据电控永磁加载方法的特点,将电控永磁压边方法与分区压边工艺相结合,提出了针对轴对称圆筒形件的多环分区压边方法。理论分析确定了多环分区压边方法的可行性,并设计了适用于多环压边的磁垫。通过静力学分析获得的板坯上的初始压边力分布及其线性化曲线表明,多环压边圈所施加的压边力沿径向的作用范围更大,有效降低了法兰外缘压边力的峰值,有助于材料的合理流动。对直径为190 mm的镀锌板进行了拉深实验,整体压边的制件在高度约为35 mm时产生起皱,而多环压边的制件成形高度能达到50 mm。结果表明,多环分区压边可以有效的抑制起皱,提高成形极限。将周向分区压边和多环分区压边技术相结合,开发了针对方盒形件等非轴对称结构的电控永磁复合式分区压边方法,并推导和计算了相应的皱纹模型和能量消耗。借助有限元分析和实验的方法,采用08Al板坯验证了复合式分区压边方法可以更有效地提高方盒形件的成形效果,整体压边的制件成形高度不足38 mm,而分区压边的制件成形高度可达50 mm。此外,对电控永磁压边方法、电磁压边方法和传统机械压边方法进行了能耗分析和对比。结果表明,电磁压边能耗最高,传统压边方法次之,而电控永磁压边方法的能耗远低于前两者。在所设定的拉深参数下,电控永磁压边方法能耗只占传统压边能耗的32%。相对于电磁压边方法中节能效果最好的脉冲方法,电控永磁压边方法的节能效果达到了97%以上。
王哲[3]（2020）在《18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究》文中研究表明随着社会科技的发展,生产高参数、高精密和高可靠性齿轮、轴承等零部件成为我国发展关键基础零部件的重点。为了制造出长寿命、高可靠的关键零部件,赵振业院士提出采用“无应力集中”的抗疲劳制造技术,应力集中系数越大,疲劳寿命越短,而零部件表面的粗糙度值则与应力集中系数呈正相关。18Cr Ni Mo7-6钢,作为一种高强度合金钢,广泛应用于各种工业零部件,比如齿轮、轴承、轴等。V型缺口零件是一种结构较为复杂的零部件,其缺口内底部高光洁表面无法用传统的磨削工艺进行加工,而磁力研磨作为一种新兴的精加工工艺,由于其良好的自适应性和柔性,可以对各种复杂形状的零件进行研磨。因此,研究磁力研磨加工工艺中影响18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样缺口底部表面粗糙度的工艺参数具有重要的意义。本文的主要研究内容如下:（1）分析了磁力研磨过程中的磁性磨粒在不同运动状态下的受力情况以及磁力研磨工艺的材料去除机理;（2）通过操纵数控车床、数控磨床以及工具磨床制备V型缺口试样并探究试样制作过程中磨削加工试样V型缺口的工艺;（3）利用Maxwell仿真软件对三种类型的磁极头进行二维、三维仿真分析,并通过试验选取最适合对V型缺口试样进行磁力研磨加工的磁极头形状;（4）通过混合正交试验的方法探究主要工艺参数对磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样表面形貌的影响,得出较低表面粗糙度值的工艺参数组合。通过上述理论分析、仿真计算以及试验研究,得到了磁力研磨加工过程中磁性磨粒在不同运动状态下的受力公式,获得了试样V型缺口稳定的磨削工艺,得出了磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口试样的合适的磁极头形状以及较好的工艺参数组合,为磁力研磨加工18Cr Ni Mo7-6钢V型缺口零部件表面形貌的研究提供了依据。
钱之坤[4]（2020）在《交变磁场辅助磁力研磨钛合金管内表面试验研究》文中研究说明近年来,随着我国高新技术领域的飞速发展,很多机械制造行业对零件材料及其表面质量的要求越来越高。钛合金作为一种特殊的金属材料,凭借其比强度高、抗腐蚀性强、低温性能好等优点,受到很多制造行业的青睐,其使用范围也在不断扩大。在军工、石油化工等领域,钛合金材料凭借其耐腐蚀、耐高压的材料特性,被制作为管类零部件用于液体、气体的高压运输作用。在作为高压运输零件时,钛合金管内表面的凹凸不平、微小裂纹等缺陷容易使高压运输中的气体、液体对钛合金管造成一定的内部压力,影响流速的均匀性,从而形成喘振等现象,破坏运输的稳定性,降低工作效率。因此对于钛合金管内表面的光整加工显得很有意义。本实验以磁力研磨的加工原理为基础,通过对交变磁场中运动变化的磁性磨粒进行受力分析得出:磨粒在加工过程中主要受磁场力、离心力以及自身重力作用。通过对比交变磁场与普通旋转磁场下磁性磨粒的运动轨迹,得出普通旋转磁场较为稳定,内部磁性磨粒的运动方式过于单一,加工轨迹较单调且易于重合;而交变磁场中,磁性磨料的轨迹相互交错,研磨轨迹呈现出网状结构,加工区域覆盖面广,可有效提高加工效率。通过对交变磁场辅助磁力研磨过程中的材料去除机理进行分析,得出研磨抛光主要由化学作用、氧化、腐蚀和机械摩擦共同作用完成,且研磨过程中起到主要研磨作用的是机械摩擦。本文在阅读了国内外大量文献的基础上,自主研发了一套交变磁场辅助磁力研磨加工钛合金管内表面的抛光装置。采用Ansoft Maxwell有限元软件中的电磁场分析从理论上验证了在交变磁场中增加辅助磁极对提高抛光效率的可行性,为实验提供合理的理论基础。考虑到交变磁场中磁场发生器的装置工艺参数对磁场强度以及研磨效率的影响,通过对交变磁场发生器的电流频率、外部磁场发生器的绕组匝数以及辅助磁极的形状等影响因素进行试验,分析得出了最佳的实验装置工艺参数方案:在磨削过程中,电流频率选取50Hz、磁场发生器的线圈匝数为80匝、辅助磁极的形状为球形时研磨效果最佳。利用响应面法设计Box-Behnken实验,分析交变磁场发生装置轴向进给速度、磁性磨料粒径以及研磨液用量的交互作用对研磨质量的影响规律,找出最优工艺参数,验证交变磁场辅助磁力研磨对钛合金管内表面光整加工的可行性。上述研究工作克服了普通磁场研磨钛合金管时出现的效率低的问题,也避免了电化学或者电化学复合磁力研磨过程中出现化学污染的现象。通过电磁形成的交变旋转磁场,实现辅助磁极在空间内多方向的旋转运动,提高加工效率,改善工件表面质量,为钛合金管内表面的光整加工提供了一种新的方法。
肖斌[5]（2020）在《电磁继电器质量一致性设计及关键工序控制技术研究》文中研究指明电磁继电器是整机系统中的关键元器件,其工作可靠性直接关系整机系统能否正常执行命令。在国内有可靠性指标的电磁继电器中,航天领域应用的电磁继电器代表了国内最高的设计和制造水平,但相比国外同等级产品,仍存在批次产品的质量一致性不受控问题,其根本原因是现有的继电器产品多依靠经验设计和参照国外同类产品仿制,缺乏系统有效的设计方法,且设计过程未结合实际的生产工艺特性进行分析,造成了理论设计与实际制造的脱节。本文基于工程应用实际情况,综合分析了国内外相关研究成果,研究了电磁继电器近似建模仿真技术、典型失效模式的试验设计（DOE）及容差优化设计、关键工序的确定方法、关键工艺的控制方法及一致性评价方法,形成了电磁继电器从设计到工程应用的一致性控制方法。为了提升理论设计的准确性和效率,在设计初期就结合实际的工艺特性,建立了一种基于工艺特性和成熟工程经验的机械参数设计方法。利用有限元仿真分析接触系统和电磁系统的静、动态输出特性,并以此为基础,研究了基于次胜者受罚竞争学习（RPCL）及粒子群优化（PSO）的径向基函数神经网络模型,解决了径向基函数神经网络模型中心点个数、宽度等参数选取的问题,将近似模型得到的典型动态特性结果与有限元法得到的结果进行对比,验证了近似模型的精度。为了提升电磁继电器的可靠性,研究了其在额定寿命试验中的典型失效机理与寿命性能优化方法,基于正交试验设计思想确定了关键因子（触点间隙、触点压力、超程）的最优方案,再采用容差设计方法确定了各影响因子的参数控制范围。研究了中等电流试验中继电器的失效机理,分析了其内部气氛控制方法,并采用试验设计方法确定了能有效排除继电器内部有机气氛的焙烘温度、焙烘时间、焙烘真空度等工艺控制参数,解决了中等电流试验后触点表面析碳的问题。研究了温度冲击试验中继电器的失效机理,确定了失效的主要影响因素为镀金触点表面的粗糙度、闭合触点压力,并提出了研磨处理及振动脉冲镀金的方法,有效降低温度冲击下镀金触点表面的粘接力,最终降低温度冲击条件下继电器的不合格率。为提升电磁继电器质量一致性,分析确定了表征电磁继电器一致性的输出特性参数为动作电压。同时,为了确保电磁继电器的质量一致性设计在生产制造过程得到保障,研究了基于蒙特卡洛思想和继电器快速计算模型的一致性评估方法。针对动作电压不一致的情况,对电磁继电器的关键设计参数进行了容差设计和容差分配,并结合工艺特性和有限元仿真,分析点焊、激光焊接、铆装等工艺对吸反力特性曲线的影响,提出了铆装工艺的控制要点,从而降低一致性设计过程中因生产工艺带来的设计误差。为了保证制造的产品达到一致性设计的要求,基于故障树和容差设计贡献率筛选出关键因子,并确定关键因子的关键工序,结合关键工序的工艺特性及工艺流程,研究确定造成零件尺寸一致性不受控的主要原因是酸洗及镀覆工艺,为此针对酸洗镀覆工艺进行优化。同时从设备改进、工装夹具优化等方面对点焊、铆装、调校等装配工艺进行优化,最终使继电器的质量一致性得到明显提升。本研究是对电磁继电器质量一致性设计、关键工序控制技术的完善,可应用于提升批次电磁继电器的质量一致性,提升产品工艺制造过程的可行性。其相关方法与技术成果也可推广应用于其它类型的电磁继电器的设计中。
姚东东[6]（2019）在《磁流变阻尼器响应时间的影响因素研究》文中指出磁流变阻尼器（Magnetorheological Damper,MRD）是一种用电流大小改变磁场强弱从而调整阻尼力的减振器件,它作为振动半主动控制的典型代表,性能优良,尤其在冲击隔离领域和振动控制方面具有广阔的应用前景。磁流变阻尼器有三个重要性能指标:最大阻尼力、响应时间和可调范围,其中响应时间是其非常重要的性能参数,对磁流变阻尼器的控制频率、应用范围和使用效果影响较大。为探讨磁流变阻尼器的响应时间特性,本文采用磁场仿真计算与试验相结合的方法,研究了影响磁流变阻尼器响应时间的相关因素,主要研究内容如下:1.磁流变阻尼器的原理与结构分析。介绍了磁流变阻尼器的结构、原理和磁流变液的工作特性,分析了磁流变液的工作模式,基于已有磁流变阻尼器的力学模型,确立了本文所研究的磁流变阻尼器的具体结构形式。2.电磁线圈对响应时间的影响。运用ANSYS软件,对磁流变阻尼器电磁线圈所形成的磁路结构进行了磁场仿真,分析了线圈电流、线圈数目及布置形式对响应时间的影响,结果表明随着电磁线圈电流的增大,其响应时间减小;双线圈与单线圈相比,双线圈电流反向时比一个线圈响应时间长,双线圈电流同向时比一个线圈的响应时间短;两个线圈反向串联时响应时间较小。3.阻尼通道结构参数对响应时间的影响。分析了磁流变阻尼器的通道间隙、磁极长度、磁极表面形状和磁轭厚度等结构参数对响应时间的影响规律。研究表明:随着通道间隙的增大,磁极长度的增加,磁流变阻尼器的响应时间呈下降趋势,磁轭厚度对响应时间的影响较小。4.磁路材料特性对响应时间的影响。用软磁直流测量装置测试了20钢、45钢、DT4A及40Cr材料的磁性参数,包括初始磁导率、最大磁导率、饱和磁感应强度、剩磁及矫顽力等。基于所测材料的磁性参数,进行了磁场仿真分析,获得了不同材料不同位置的响应时间及磁感应强度。5.磁流变阻尼器响应时间的试验研究。测试了在不同活塞速度情况下,磁流变阻尼器的阻尼力随时间的变化,进而得到其响应时间;设计了测试磁流变阻尼器电磁线圈响应时间的试验方案,分析了阶跃上升电流和阶跃下降电流对电磁线圈响应时间的影响,测试所得结果与仿真结果趋势一致。基于研究所得响应时间的影响因素,对实习单位自主研发的磁流变阻尼器磁路结构进行了改进。
杨蕾[7]（2019）在《圆柱滚子加工过程中的电磁推进研究》文中研究指明轴承被广泛使用在各类机械设备中,主要用来支撑机械旋转体。圆柱滚子在轴承中主要起到传递载荷以及支撑的作用。滚子柱面的加工质量极大的影响了轴承的使用性能,为了提高滚子柱面加工精度,提升加工效率,一种双盘直槽研磨方法被提出。在该方法中,使用气缸推动滚子,推料过程中存在时间间隙,导致滚子运动不连续,且装置结构复杂,占用空间大,运行调试不方便。为了满足滚子连续进料的要求,弥补机械式推料方法的不足,研究一种可以将电磁能转化为机械能的电磁推进方法。以圆筒形直线感应电机为研究基础,对其工作原理进行分析,设计一种适用于圆柱滚子研磨加工中的电磁推进模型。主要包括模型结构设计,材料选择和电磁设计,并通过等效电路验证参数设计的有效性。在此基础上,通过电磁场有限元仿真软件ANSYS Maxwell建立相应的仿真模型。为了验证设计模型的准确性,利用现有的圆筒形直线感应电机,搭建测力平台,测量圆柱滚子在此电机的作用下受到的电磁推力大小,统计实验结果,得出滚子受力与电源电压和频率的变化关系。测力实验结束后,将电机进行拆解,得到电机的具体结构参数,将电机的参数带入到前期建立的电磁推进仿真模型中,分析其磁场分布情况,并运算相同激励条件下,仿真得出的电磁推力。对比仿真与实验的结果,验证电磁推进模型设计的准确性。仿真分析结果表明:在推进模型内部将产生沿其轴线方向运动的行波磁场,该磁场可以和模型内滚子感应电流的磁场相耦合,在模型每一极之间周期性分布。各滚子受力大小不同但都是有规律的周期性变化,整列滚子受到的电磁推力合力基本稳定。随着激励电源的电压或频率增加,滚子所受电磁推力合力增加。实验结果与仿真结果接近,证明了推进模型设计的有效性。之后利用正交试验分析法对推进模型进行结构参数优化,以电磁推力的大小和推力波动范围为试验指标,确定优化参数的主次顺序为电压,支撑套圈厚度,齿宽槽宽比,并得到了参数的最优组合。
郭美键[8]（2019）在《电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光工艺研究》文中研究表明近年来,随着集成电路、LED照明以及光电子产品的蓬勃发展,以单晶硅、蓝宝石基片、光学玻璃等为代表的超光滑平面元件的需求日益剧增。这些元件对平面度、表面粗糙度和加工效率的要求越来越高,并且无表面或亚表面损伤层。传统的纳米加工技术由于存在成本高、效率低,且易造成表面损伤的问题,很难对超光滑元件进行大批量的抛光。磁流变抛光被认为是一种可以获得无表面或亚表面损伤的先进纳米抛光技术。基于此,本文提出电磁铁励磁装置用于磁流变平面抛光,通过电磁铁磁极的磁场仿真优化,获得大面积的抛光模,提高材料抛光的效率,获得亚纳米级的高质量抛光表面。本文对电磁铁磁场优化和磁流变平面抛光实验进行了研究,主要工作内容包括以下几个方面:（1）为增大磁场强度和抛光模面积,设计了电磁铁励磁装置。并采用Maxwell仿真软件对电磁铁磁极进行磁场优化,通过仿真分析不同尺寸参数对直线形磁极和尖齿形阵列磁极的磁场强度和有效磁场面积的影响,得到了磁场优化后的磁极结构尺寸参数。分析了优化后的尖齿形阵列磁极的磁感应强度的分布特性及最大磁感应强度随励磁电流的变化规律。（2）搭建了电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光实验装置,进行了磁流变平面抛光验证实验。实验结果表明,利用尖齿形阵列磁极的电磁铁作为励磁装置,可以在玻璃工件上获得大面积的抛光痕,且抛光痕的轮廓形状与仿真得到的磁场分布区域相似,证明了仿真结果的有效性。通过抛光实验分析了不同抛光间隙和励磁电流对抛光痕面积的影响,抛光后玻璃的最佳表面粗糙度值可以降低至Ra 1nm左右。实验表明:与永磁体励磁装置相比,该励磁装置可以增大抛光模的面积,实现高效高精度抛光。（3）研究了不同抛光间隙、抛光槽转速、工件转速和励磁电流对K9玻璃磁流变平面抛光工艺效果的影响,发现增大励磁电流可以有效提高抛光效率,获得更佳的表面粗糙度。最后在抛光间隙为1.5 mm、抛光槽转速为15 r/min、工件转速为160 r/min、励磁电流为12A的实验条件下,对2英寸单晶硅片抛光180 min,材料去除率约为0.67 mg/min,硅片的表面粗糙度值由抛光前的Ra 373.03nm收敛至Ra 0.38 nm。
罗虎[9]（2019）在《大抛光模平面磁流变抛光损伤机理及工艺研究》文中研究说明现代光电通讯和集成电路等产业的发展对超光滑表面提出了极高的要求,不仅要求表面粗糙度达到原子级别,同时还要求极低的亚表面损伤。磁流变抛光是一种柔性超光滑加工方法,可满足这些要求,是一种非常有前景的超光滑表面加工技术。研究以塑性域材料去除为主的磁流变抛光技术加工损伤生成的机理,对实现接近原子级极限的超光滑表面的加工意义重大。同时,实现低成本高效率的平面磁流变加工工艺是当前诸多产业的迫切需求。为满足以上诸多产业对超光滑表面加工质量及效率的多元化要求,本文先对平面磁流变抛光损伤产生机理进行了深入的研究,建立了损伤层深度预测数学模型并进行了试验验证,为获得亚纳米级表面粗糙度和几十纳米损伤层,提出了电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光方法,研制了大抛光模平面磁流变抛光电磁铁励磁装置。针对不同的应用需求,开展了相关加工试验研究,验证了大抛光模磁流变抛光实现超光滑表面加工的能力。本文主要研究内容如下:（1）综述概括了目前超光滑表面加工技术和磁流变抛光技术现状,着重探讨了传统超光滑表面加工技术及磁流变抛光技术存在的一些问题,分析了磁流变抛光损伤生成机理研究的必要性,提出了电磁铁励磁的大抛光模平面磁流变抛光技术,并对其塑性变形损伤机理进行研究。（2）对磁流变抛光塑性材料去除机理及其加工损伤展开了研究。介绍了磁流变抛光塑性变形损伤层的产生的机理,以单颗磨粒切削和有效磨粒数量数学模型为基础,提出了大抛光模平面磁流变抛光损伤层深度数学模型,为后续研究奠定理论基础。为了验证所建立的磁流变抛光损伤层深度数学模型的正确性,仿真分析了抛光粉直径、铁粉直径、抛光粉浓度、法向压力和有效作用面积对抛光损伤层深度的影响机理,并进行了试验验证。结合FIB制样技术和TEM高分辨率成像,对抛光损伤层进行表征,首次测量出其塑性变形层深度在几十纳米级别,以验证数学模型的有效性。根据磁流变塑形去除材料机理,应用磁流变抛光改进了传统硬脆材料TEM样品制备方法。（3）为了实现对平面磁流变抛光损伤层深度的控制,提出了电磁铁励磁的大抛光平面模磁流变抛光方法。根据大抛光模平面磁流变抛光的要求,设计了以U型柱与两个楔形磁极组合为铁芯的电磁铁,采用磁位标量的计算方法进行电磁铁理论计算,并利用Maxwell仿真软件对电磁铁进行仿真优化,然后对研制出的电磁铁磁感应强度值进行实测,以验证所设计的电磁铁励磁系统满足平面磁流变的磁场强度的要求。（4）为了进一步提高电磁铁励磁系统的性能,增大有效磁场面积,以提高大抛光时硬化区面积,提出沿气隙方向加工出梯形和圆弧的小尺寸阵列结构,并对磁极进行结构优化仿真分析,得出其最优尺寸参数。为验证电磁铁性能的提升,对优化前后进行仿真对比分析。（5）对永磁轭和电磁铁加工特性进行了对比研究。实测对比分析了永磁轭和电磁铁的磁场特性,对永磁轭和电磁铁硬化区调控特性进行对比分析,对永磁轭、直线、梯形和圆弧电磁铁励磁进行研抛痕试验研究。为研究各工艺参数对平面磁流变抛光效果的影响,以电磁铁作为励磁装置,系统地研究工艺参数,包括工作间隙、电流大小、工件转速、抛光盘转速对表面粗糙度和材料去除率的影响。以永磁轭为励磁系统,对氧化锆陶瓷高效极低损伤磁流变抛光进行了研究,并对不同磨粒的抛光性能进行了系统性的研究。
崔勇勇[10]（2019）在《关于玉石质材料的柔性抛光的研究》文中研究说明玉器在中国人心中有着非比寻常的意义,雕刻后的玉片需经过抛光等工序才能成为精美的艺术品。传统的玉石抛光方法通过磨料与玉片的刚性研磨作用对玉片进行加工,但因加工效率低、易产生划痕和亚表面损伤、雕刻细节易磨损等缺点已不能满足现代化的生产需求,因此急需一种新的玉石抛光方式。近年来国内外新兴的磁流变抛光表面精密加工技术,抛光精度高、效率高、抛光表面易于控制等特点使得其广泛应用于光学零件的加工,特别是光学非球面部件。本文将磁流变液抛光与玉石抛光相结合,依靠磁流变抛光的加工型面吻合度高、抛光柔性大,不易产生亚表面损伤等优点,对雕刻成型的玉片进行抛光实验,尝试通过柔性抛光方式逐渐磨平玉石表面的划痕并保留雕刻细节,以期探究出一种更加优良的抛光加工方法。本文主要研究内容和工作成果如下:（1）了解磁流变液的成份组成和制作工艺。分析各个组份的选取依据,研究了磁流变抛光液的剪切屈服强度的公式。结合实际加工状况确定各组份成分的选择,并通过单因素法实验逐步优化各组分含量配比。最终配制出磁化特性好、材料去除率高,抗沉降性好、分散效果好的磁流变抛光液。（2）设计、加工一套抛光平台,并进行目标路径磁路的计算。使用Maxwell软件进行磁场仿真,分析了磁场的磁感线分布情况和磁流密度矢量分布情况,并测量了目标区域的磁感应强度。将仿真结果、计算结果、实际测量值等进行了对比,发现三着差值很小,也从侧面验证了计算方法和实验台搭建的正确性。（3）利用设计、加工的磁流变抛光设备和磁流变液加工玉片。从玉片转速、加工时间、磁场激励电流大小等方面分析了对抛光效果的影响规律。同时对抛光后的玉片进行漂白、打蜡等后处理操作,观察比对处理效果,为以后优化工艺参数、研究分析抛光规律等打下良好的实验基础。
二、磁性研磨加工的磁路及电磁线圈计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁性研磨加工的磁路及电磁线圈计算（论文提纲范文）
（1）电磁式磁性珩磨系统热损控制及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题背景和意义 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 磁性珩磨光整技术概述 |
| 1.3.2 电磁式磁性珩磨系统 |
| 1.3.3 永磁式磁性珩磨系统 |
| 1.4 文献综述 |
| 1.4.1 磁性珩磨加工的发展 |
| 1.4.2 电机热场计算文献概述 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 第二章 电磁式磁性珩磨系统损耗及温度场计算 |
| 2.1 电磁式磁性珩磨系统主要结构及参数 |
| 2.1.1 旋转磁场发生器 |
| 2.1.2 转子磨具 |
| 2.1.3 进给装置 |
| 2.2 电磁式磁性珩磨系统损耗分析 |
| 2.2.1 定子绕组铜损分析 |
| 2.2.2 铁芯损耗分析 |
| 2.2.3 磨削损耗分析 |
| 2.3 温度场计算理论基础 |
| 2.4 电磁式磁性珩磨系统温度场计算分析 |
| 2.4.1 磁性珩磨系统数学模型 |
| 2.4.2 磁性珩磨系统物理模型 |
| 2.4.3 系统各构件导热系数及边界条件 |
| 2.4.4 珩磨系统温度场计算过程 |
| 2.4.5 温度场计算结果及系统温升分布趋势分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁性珩磨系统输入优化分析及磁路优化分析 |
| 3.1 旋转磁场基本原理 |
| 3.2 电磁场有限元分析基础 |
| 3.3 磁性珩磨系统输入优化分析 |
| 3.3.1 珩磨系统模型的建立 |
| 3.3.2 输入优化前处理 |
| 3.3.3 输入优化后处理 |
| 3.4 磁性珩磨系统磁路优化分析 |
| 3.4.1 珩磨系统磁路优化模型 |
| 3.4.2 磁路优化过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电磁式磁性珩磨系统温升加工实验 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 实验设备 |
| 4.3 温升加工实验过程 |
| 4.4 温升实验结果分析 |
| 4.5 不同工况下加工效果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）电控永磁压边方法关键技术及拉深工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 拉深成形工艺中的压边力技术研究现状 |
| 1.2.1 压边力加载方式研究现状及存在问题分析 |
| 1.2.2 分区压边技术发展现状 |
| 1.3 电控永磁技术研究现状及应用于拉深成形的优势 |
| 1.3.1 电控永磁技术研究现状 |
| 1.3.2 应用电控永磁技术施加压边力的优势 |
| 1.4 基于电控永磁技术的压边方法简介及研究意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 电控永磁磁垫设计的影响因素研究 |
| 2.1 电控永磁技术实现的材料基础 |
| 2.1.1 磁感应强度和磁场强度 |
| 2.1.2 永磁材料的分类和特性参数 |
| 2.2 磁场发生单元设计 |
| 2.2.1 电路设计 |
| 2.2.2 磁路结构设计 |
| 2.2.3 磁场单元材料和结构 |
| 2.3 磁场单元磁力性能研究 |
| 2.3.1 磁场单元的磁场有限元分析 |
| 2.3.2 磁场单元的磁吸力测量实验研究 |
| 2.4 磁场单元温升问题研究 |
| 2.4.1 磁场单元的瞬态热分析 |
| 2.4.2 磁场单元的温升实验 |
| 2.5 用于拉深模具的电控永磁磁垫设计及分析 |
| 2.5.1 基于电控永磁技术的磁垫设计 |
| 2.5.2 磁垫的磁场分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电控永磁拉深模具设计和拉深工艺研究 |
| 3.1 拉深模具及拉深工艺设计 |
| 3.1.1 倒装拉深模具 |
| 3.1.2 正装拉深模具 |
| 3.2 磁垫的磁力耦合问题研究 |
| 3.2.1 一步耦合分析法 |
| 3.2.2 顺序耦合分析方法 |
| 3.2.3 全耦合法 |
| 3.2.4 基于绘图法的耦合分析方法的研究 |
| 3.2.5 板坯上压边力的初始分布 |
| 3.3 常规压边和电控永磁压边拉深成形的数值模拟研究 |
| 3.4 圆筒形件的倒装拉深实验 |
| 3.5 圆筒形件的成形模拟正装拉深实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于电控永磁技术的多环分区压边方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于能量法的径向多环分区压边方法的理论研究 |
| 4.3 多环压边实验装置的设计 |
| 4.4 多环压边磁垫的有限元分析 |
| 4.4.1 磁场有限元分析 |
| 4.4.2 初始单位压边力分布的研究 |
| 4.5 成形有限元模拟 |
| 4.6 多环分区压边方法的实验研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于电控永磁技术的复合分区压边方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电控永磁复合分区压边装置和模具设计 |
| 5.3 复合分区压边方法的理论研究 |
| 5.3.1 轴对称圆角区的起皱机理及分区压边合理性分析 |
| 5.3.2 法兰直边段的起皱机理及分区压边合理性分析 |
| 5.4 复合分区压边方法作用下的有限元分析 |
| 5.4.1 复合式压边装置的磁场分析 |
| 5.4.2 复合式压边方法作用下的初始压边力分布 |
| 5.5 复合分区压边方法的实验验证 |
| 5.6 电控永磁压边技术的节能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 磁力研磨工艺国内外研究现状 |
| 1.2.1 加工原理 |
| 1.2.2 磁性磨料 |
| 1.2.3 磁力研磨装置 |
| 1.2.4 加工工艺 |
| 1.3 研磨复杂试样缺口部位的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 磁力研磨机理研究 |
| 2.1 磁力研磨的加工原理 |
| 2.1.1 磁力研磨简介 |
| 2.1.2 磁力研磨的磁力源 |
| 2.1.3 磁力研磨的磁性磨料 |
| 2.1.4 磁力研磨加工对象 |
| 2.2 磁力研磨的机理 |
| 2.2.1 磁力研磨的受力分析 |
| 2.2.2 磁力研磨去除机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 试样的制备及磁力研磨装置的研制 |
| 3.1 试样的制备 |
| 3.1.1 试样的设计 |
| 3.1.2 试样的车削和磨削加工 |
| 3.1.3 试样V型缺口的加工 |
| 3.2 磁力研磨装置的制造及安装 |
| 3.2.1 电磁感应器的结构 |
| 3.2.2 磁力研磨装置的安装及调试 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 不同形状磁极头的设计及探究 |
| 4.1 磁极头的设计 |
| 4.2 Maxwell二维仿真建模分析流程 |
| 4.3 Maxwell三维仿真建模分析流程 |
| 4.4 三种不同形状磁极头的Maxwell仿真对比 |
| 4.5 不同磁极头对磁力研磨的影响 |
| 4.5.1 试验方案设计 |
| 4.5.2 试验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磁力研磨工艺参数的优化 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.2 试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人情况介绍 |
| 致谢 |
（4）交变磁场辅助磁力研磨钛合金管内表面试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金的材料特性 |
| 1.2.1 钛合金材料的分类 |
| 1.2.2 钛合金材料的特征 |
| 1.3 钛合金管内表面光整加工方法 |
| 1.3.1 磁流变加工工艺 |
| 1.3.2 磨粒流磁力复合加工工艺 |
| 1.3.3 电化学加工工艺 |
| 1.3.4 磁力研磨加工工艺 |
| 1.4 磁力研磨技术 |
| 1.4.1 磁力研磨技术发展历史及其现状 |
| 1.4.2 磁力研磨技术工艺特点 |
| 1.5 本论文研究的意义 |
| 2.交变磁场辅助磁力研磨加工机理研究 |
| 2.1 交变磁场辅助磁力研磨钛合金管内表面加工机理 |
| 2.2 磁性磨粒的制备 |
| 2.3 交变磁场中磁性磨粒的运动分析 |
| 2.3.1 磁性磨粒受力分析 |
| 2.3.2 磁性磨粒作用力分析 |
| 2.3.3 磁性磨粒的运动分析 |
| 2.4 磁性磨粒的自砺 |
| 2.5 磁性磨料的材料去除机理 |
| 2.5.1 微量磨削与挤压作用 |
| 2.5.2 多次塑性变形磨损作用 |
| 2.5.3 摩擦腐蚀磨损作用 |
| 2.5.4 加工介质的作用 |
| 2.6 本章小结 |
| 3.交变磁场辅助磁力研磨装置设计 |
| 3.1 旋转磁场的生成方法 |
| 3.1.1 永磁极旋转形成的磁场 |
| 3.1.2 脉冲旋转磁场 |
| 3.1.3 电磁旋转磁场 |
| 3.2 交变磁场辅助磁力研磨装置总体设计 |
| 3.3 磁场装置设计 |
| 3.3.1 定子级数的选择 |
| 3.3.2 槽形选择 |
| 3.3.3 绕组线及绕组绕制方式的选择 |
| 3.3.4 绕组装置工艺参数分析 |
| 3.4 磁回路有限元分析 |
| 3.4.1 有限元电磁分析软件 |
| 3.4.2 装置模拟物理模型 |
| 3.4.3 模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.交变磁场辅助磁力研磨加工钛合金管内表面实验研究 |
| 4.1 实验装置与实验条件 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验条件 |
| 4.1.3 测量仪器 |
| 4.1.4 试验方案与过程 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 电流频率对磁力研磨的影响 |
| 4.2.2 绕组匝数对磁力研磨的影响 |
| 4.2.3 磁极形状对磁力研磨的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.交变磁场辅助磁力研磨加工钛合金管内表面工艺研究 |
| 5.1 响应面优化法简介 |
| 5.2 响应面软件介绍 |
| 5.3 基于Box-Behnken试验设计条件优化 |
| 5.3.1 优化方案 |
| 5.3.2 优化结果与分析 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）电磁继电器质量一致性设计及关键工序控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 课题的国内外研究现状 |
| 1.3.1 电磁继电器设计方法研究现状 |
| 1.3.2 电磁继电器典型失效模式与分析方法研究现状 |
| 1.3.3 关键工序一致性评价及控制方法研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 继电器机械参数设计及静动态特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 触点机械参数设计 |
| 2.3 接触系统静态输出特性计算 |
| 2.3.1 机械反力特性理论计算 |
| 2.3.2 机械反力特性有限元仿真分析 |
| 2.4 电磁系统静态输出特性计算 |
| 2.4.1 电磁系统等效磁路分析 |
| 2.4.2 电磁吸力仿真分析 |
| 2.4.3 电磁吸力的仿真分析与实测数据对比 |
| 2.5 基于近似模型的继电器动态特性快速计算 |
| 2.5.1 径向基函数神经网络模型 |
| 2.5.2 粒子群算法优化RBF神经网络 |
| 2.5.3 基于RBF神经网络模型的继电器动态特性快速计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 典型失效模式的机理分析与工艺优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 额定寿命试验中继电器失效机理分析及可靠性设计 |
| 3.2.1 额定寿命试验中继电器失效机理及影响因素分析 |
| 3.2.2 基于试验设计的电磁继电器额定寿命优化 |
| 3.3 中等电流试验中继电器失效机理分析与工艺优化 |
| 3.3.1 失效机理分析 |
| 3.3.2 基于试验设计的有机材料脱气工艺优化 |
| 3.3.3 触点非金属污染源分析及工艺优化 |
| 3.4 温度冲击试验中继电器失效机理分析与工艺优化 |
| 3.4.1 基于故障树的温度冲击试验中继电器失效模式分析 |
| 3.4.2 触点镀金工艺的分析及优化改进 |
| 3.4.3 基于试验设计的继电器耐温度冲击性能优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 质量一致性评估与考虑工艺特性的一致性设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 质量一致性表征参数确定与一致性评估方法 |
| 4.2.1 质量一致性表征参数确定 |
| 4.2.2 质量一致性评估方法 |
| 4.3 容差贡献率分析及关键参数确定 |
| 4.3.1 容差设计思想 |
| 4.3.2 电磁系统容差设计 |
| 4.3.3 接触系统容差设计 |
| 4.3.4 继电器电寿命影响因子的容差设计 |
| 4.3.5 容差设计前后继电器一致性评估结果对比 |
| 4.4 装配工艺特性对理论设计的影响分析 |
| 4.4.1 基于工艺流程确定影响显着的工艺环节 |
| 4.4.2 点焊工艺对机械反力的影响分析 |
| 4.4.3 铆装及激光焊接工艺对电磁吸力的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 关键工序确定及其一致性控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 关键工序确定方法 |
| 5.2.1 基于容差设计及故障树的关键因子筛选 |
| 5.2.2 关键因子过程能力评估与设定 |
| 5.2.3 基于工艺特性及现有过程能力的关键因子确定 |
| 5.3 关键工序一致性控制方法 |
| 5.3.1 基于镀覆工艺的导磁零件一致性控制 |
| 5.3.2 基于焊接设备及精密夹具的点焊工序一致性控制 |
| 5.3.3 基于铆装设备及精密夹具的铆装工序一致性控制 |
| 5.3.4 基于免调思想的调校工序一致性控制 |
| 5.3.5 关键工序的质量控制应用效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）磁流变阻尼器响应时间的影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 磁流变液及其阻尼器的发展历程 |
| 1.3 磁流变阻尼器响应时间的研究现状 |
| 1.4 课题来源及研究目的 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 磁流变阻尼器的工作原理及结构 |
| 2.1 磁流变液 |
| 2.1.1 磁流变液的主要特性 |
| 2.1.2 磁流变液的阻尼工作模式 |
| 2.2 磁流变液器件的阻尼力模型 |
| 2.2.1 Bingham塑性模型 |
| 2.2.2 粘弹塑性模型 |
| 2.2.3 非线性磁滞Biviscous模型 |
| 2.2.4 Bouc-Wen磁滞模型 |
| 2.2.5 修正的Dahl模型 |
| 2.3 不同工作方式的磁流变阻尼器阻尼力计算 |
| 2.4 磁流变阻尼器的工作原理与结构 |
| 2.4.1 磁流变阻尼器的工作原理 |
| 2.4.2 磁流变阻尼器的结构参数 |
| 2.5 磁流变阻尼器响应时间的求取方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电磁线圈对响应时间的影响 |
| 3.1 影响电磁线圈时间常数的因素分析 |
| 3.2 电磁线圈个数的影响 |
| 3.2.1 有限元模型参数的确定 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 线圈电流对响应时间的影响 |
| 3.4 电磁线圈的布置形式对响应时间的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结构及材料特性对响应时间的影响 |
| 4.1 阻尼通道结构参数的影响 |
| 4.1.1 磁流体通道的间隙对响应时间的影响 |
| 4.1.2 磁极长度对响应时间的影响 |
| 4.1.3 磁极表面形状对响应时间的影响 |
| 4.1.4 磁回路厚度对响应时间的影响 |
| 4.2 活塞速度对响应时间的影响 |
| 4.3 磁路材料对响应时间的影响 |
| 4.3.1 试验设备 |
| 4.3.2 磁特性参数测试 |
| 4.3.3 不同磁路材料响应时间的磁场仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁流变阻尼器的响应时间测试 |
| 5.1 不同活塞速度的响应时间测试 |
| 5.1.1 测试设备及装置 |
| 5.1.2 试验方案设计及测试结果 |
| 5.2 电磁线圈响应时间测试 |
| 5.2.1 试验设备及装置 |
| 5.2.2 试验方案设计及测试结果 |
| 5.3 响应时间的磁场仿真与试验研究对比 |
| 5.4 磁路结构参数改进 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（7）圆柱滚子加工过程中的电磁推进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 双盘直槽研磨加工方法 |
| 1.1.2 机械式自动上料方法 |
| 1.2 直线感应电机 |
| 1.2.1 直线感应电机的发展与应用 |
| 1.2.2 直线感应电机的结构 |
| 1.2.3 直线感应电机的工作原理 |
| 1.3 有限元方法 |
| 1.3.1 有限元方法与二维电磁场基本理论 |
| 1.3.2 ANSYS Maxwell软件 |
| 1.3.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 圆柱滚子电磁推进模型的建立 |
| 2.1 推进模型的理论设计与分析 |
| 2.1.1 模型结构设计 |
| 2.1.2 模型材料选择 |
| 2.1.3 模型电磁设计 |
| 2.1.4 模型等效电路分析 |
| 2.2 仿真模型的建立 |
| 2.2.1 ANSYS Maxwell软件 |
| 2.2.2 仿真模型 |
| 2.2.3 材料设置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 直线电机圆柱滚子电磁推进物理实验及仿真 |
| 3.1 实验平台的设计 |
| 3.1.1 实验平台的组成 |
| 3.1.2 实验平台的材料选择 |
| 3.2 测力方案 |
| 3.2.1 测力方案的设计 |
| 3.2.2 实验参数选择 |
| 3.3 控制回路的设计 |
| 3.3.1 设计需求 |
| 3.3.2 电气原理图 |
| 3.3.3 控制思路 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 实验流程 |
| 3.4.2 不同频率与电压组合下的电磁推力 |
| 3.5 电机磁场仿真 |
| 3.5.1 电机仿真模型 |
| 3.5.2 模型材料的设置 |
| 3.5.3 边界条件的设置 |
| 3.5.4 网格划分 |
| 3.5.5 绕组及激励的设置 |
| 3.5.6 运动选项设置 |
| 3.5.7 求解选项及参数的设置 |
| 3.6 磁场分布仿真结果分析 |
| 3.6.1 装置及滚子在通电状态下气隙磁场的分布 |
| 3.6.2 装置及滚子在半个通电周期内的磁场分布 |
| 3.7 滚子受力仿真分析 |
| 3.7.1 整列滚子受力分析 |
| 3.7.2 各滚子受力分析 |
| 3.7.3 仿真与实验结果的比较 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 圆柱滚子电磁推进模型的仿真优化 |
| 4.1 优化参数的选择 |
| 4.1.1 电磁推进的需求 |
| 4.1.2 优化参数的确定 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.2.3 最优参数组合的仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 磁流变抛光技术发展现状 |
| 1.4 目前磁流变平面抛光存在的问题 |
| 1.5 论文研究目的与内容 |
| 1.5.1 论文研究目的 |
| 1.5.2 论文研究内容及章节安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 电磁铁励磁装置设计 |
| 2.1 磁流变平面抛光材料去除机理 |
| 2.1.1 磁流变液的流变效应 |
| 2.1.2 电磁铁励磁的磁流变平面抛光原理 |
| 2.1.3 磁流变平面抛光的抛光力理论分析 |
| 2.2 励磁方案设计 |
| 2.3 电磁铁的设计 |
| 2.3.1 电磁铁磁轭设计 |
| 2.3.2 电磁铁励磁线圈设计 |
| 2.4 磁流变平面抛光样机总体组成 |
| 2.4.1 磁流变平面抛光样机整体结构 |
| 2.4.2 磁流变平面抛光的运动分析 |
| 2.5 电磁铁励磁线圈温升实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电磁铁励磁空间磁场仿真优化 |
| 3.1 电磁铁磁极结构 |
| 3.1.1 Maxwell仿真流程 |
| 3.2 直线形磁极磁场分布仿真 |
| 3.2.1 磁场空间分布特性 |
| 3.2.2 不同尺寸参数对磁场强度及有效磁场面积的影响 |
| 3.3 尖齿形阵列磁级磁场分布仿真 |
| 3.3.1 齿尖宽度对磁场分布的影响 |
| 3.3.2 齿尖长度对磁场分布的影响 |
| 3.4 优化前后的磁场分布特性对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光实验 |
| 4.1 实验装置及检测仪器 |
| 4.1.1 实验装置整体组成 |
| 4.1.2 实验平台的搭建 |
| 4.1.3 检测仪器 |
| 4.2 实验材料的选取及抛光液的制 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 磁流变抛光液的制备 |
| 4.3 电磁铁励磁装置抛光实验验证 |
| 4.3.1 抛光痕截面轮廓及面积 |
| 4.3.2 材料去除率及表面质量 |
| 4.4 K9 玻璃大抛光模磁流变抛光工艺实验 |
| 4.4.1 抛光间隙对磁流变平面抛光的影响 |
| 4.4.2 转速对磁流变平面抛光的影响 |
| 4.4.3 励磁电流对磁流变平面抛光的影响 |
| 4.5 硅片大抛光模磁流变平面抛光实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及专利 |
| 附录B 攻读学位期间参与的研究课题 |
| 致谢 |
（9）大抛光模平面磁流变抛光损伤机理及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 磁流变抛光国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁流变抛光原理 |
| 1.2.2 磁流变抛光研究现状 |
| 1.2.3 大面积励磁的磁流变抛光研究现状 |
| 1.2.4 磁流变抛光损伤研究进展 |
| 1.3 论文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 磁流变抛光损伤层深度建模及实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流变抛光弹塑性变形层厚度建模 |
| 2.2.1 磁流变抛光塑性去除损伤层产生机理 |
| 2.2.2 单颗磨粒切深去除模型 |
| 2.2.3 有效磨粒数量计算模型 |
| 2.2.4 磁流变抛光损伤层深度模型 |
| 2.3 磁流变抛光损伤层仿真分析 |
| 2.3.1 仿真条件设置 |
| 2.3.2 仿真分析结果与讨论 |
| 2.4 磁流变抛光损伤层深度TEM表征 |
| 2.4.1 试验方案及检测仪器 |
| 2.4.2 单晶硅FIB截面制样 |
| 2.4.3 单晶硅磁流变抛光PDL深度TEM高分辨率成像 |
| 2.5 应用磁流变抛光技术进行TEM样品制备 |
| 2.5.1 试验装置及制样步骤 |
| 2.5.2 试验方案和条件 |
| 2.5.3 加工特性 |
| 2.5.4 优化前后薄区形貌对比 |
| 2.5.5 TEM样品质量对比分析 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 直线气隙电磁铁励磁系统研制及磁场性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直线间隙电磁铁的设计 |
| 3.3 电磁铁理论分析计算 |
| 3.3.1 抛光区域磁场分析 |
| 3.3.2 电磁铁磁动势计算 |
| 3.4 电磁铁Maxwell磁场仿真 |
| 3.4.1 电磁铁Maxwell磁场仿真分析 |
| 3.4.2 倒角型磁极结构设计 |
| 3.4.3 铁芯结构优化前后磁场性能对比分析 |
| 3.4.4 电磁铁仿真实测对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 梯形和圆弧结构电磁铁励磁系统研制及其磁场性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 优化仿真试验设计及指标依据 |
| 4.2.1 正交仿真试验设计及三维仿真模型 |
| 4.2.2 优化指标 |
| 4.3 梯形阵列磁极仿真优化结果分析 |
| 4.3.1 梯形阵列磁极磁路分析 |
| 4.3.2 各参数各水平下仿真试验结果 |
| 4.3.3 梯形阵列各尺寸参数对磁场强度的影响 |
| 4.3.4 梯形阵列各尺寸参数对有效磁场长度和面积的影响 |
| 4.4 圆弧阵列磁极仿真优化结果分析 |
| 4.4.1 各参数各水平下仿真试验结果 |
| 4.4.2 圆弧阵列各尺寸参数对磁场强度的影响 |
| 4.4.3 圆弧阵列各尺寸参数对有效磁场长度和面积的影响 |
| 4.4.4 磁极结构改进前后磁场性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 永磁轭励磁和电磁铁励磁的抛光性能对比试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 永磁轭和电磁铁的励磁特性及抛光痕对比研究 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 试验结果及讨论 |
| 5.3 永磁轭和电磁铁励磁的抛光损伤层对比试验研究 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 单晶硅FIB截面样品微观形貌对比分析 |
| 5.3.3 损伤层TEM成像对比分析 |
| 5.4 电磁铁励磁的平面磁流变抛光工艺试验研究 |
| 5.4.1 试验装置及工艺参数 |
| 5.4.2 工作间隙对材料去除率和表面粗糙度的影响 |
| 5.4.3 工作转速对材料去除率和表面粗糙度的影响 |
| 5.4.4 抛光盘转速对材料去除率和表面粗糙度的影响 |
| 5.4.5 电流大小对材料去除率和表面粗糙度的影响 |
| 5.5 永磁轭励磁的平面磁流变抛光工艺试验研究 |
| 5.5.1 试验材料和装置 |
| 5.5.2 试验方案设计 |
| 5.5.3 各种磨粒的抛光性能 |
| 5.5.4 各种磨粒抛光后表面XRD和 SEM形貌对比分析 |
| 5.5.5 工艺试验结果及讨论 |
| 5.6 本章小节 |
| 总结与展望 |
| 1 全文总结 |
| 2 论文的主要创新点 |
| 3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录 C 攻读博士学位期间承担或参与的科研项目 |
| 致谢 |
（10）关于玉石质材料的柔性抛光的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 玉石抛光的研究现状 |
| 1.3 磁流变液简介 |
| 1.3.1 磁流变液的工作原理及其工作模式 |
| 1.3.2 磁流变抛光技术的原理 |
| 1.3.3 磁流变抛光技术的国内外研究现状 |
| 1.4 课题主要研究目的、内容及难点分析 |
| 第2章 磁流变抛光液组分的确定及其配制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流变抛光液的组成及选取 |
| 2.2.1 磁流变抛光液的组成 |
| 2.2.2 基载液的选取 |
| 2.2.3 磁性颗粒的选取 |
| 2.2.4 抛光颗粒的选取 |
| 2.2.5 添加剂的选取 |
| 2.3 磁流变抛光液各组份含量的确定 |
| 2.3.1 羰基铁粉含量的确定 |
| 2.3.2 绿碳化硅含量的确定 |
| 2.3.3 添加剂含量的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 磁场设计及实验平台搭建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抛光装置的主要结构尺寸 |
| 3.2.1 磁场磁路的设计 |
| 3.2.2 玉石雕件的尺寸和r_1、r_2、D值的确定 |
| 3.2.3 抛光装置的整体结构设计 |
| 3.3 磁路计算 |
| 3.4 抛光平台搭建 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实验平台磁场仿真及抛光实验 |
| 4.1 抛光平台磁场仿真分析 |
| 4.2 抛光实验及结果分析 |
| 4.2.1 抛光时间对抛光效果的影响 |
| 4.2.2 工件转速对抛光效果的影响 |
| 4.2.3 电流大小对抛光效果的影响 |
| 4.2.4 碳化硅含量对加工效果的影响 |
| 4.2.5 电流和转速双重因素下抛光效果 |
| 4.3 抛光后玉石的后处理操作 |
| 4.3.1 抛光后玉石的漂白 |
| 4.3.2 抛光玉石打蜡 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、磁性研磨加工的磁路及电磁线圈计算（论文参考文献）
- [1]电磁式磁性珩磨系统热损控制及试验研究[D]. 王硕. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]电控永磁压边方法关键技术及拉深工艺研究[D]. 张红升. 燕山大学, 2021(01)
- [3]18CrNiMo7-6钢V型缺口圆形截面试样磁力研磨工艺的研究[D]. 王哲. 郑州大学, 2020(02)
- [4]交变磁场辅助磁力研磨钛合金管内表面试验研究[D]. 钱之坤. 辽宁科技大学, 2020(01)
- [5]电磁继电器质量一致性设计及关键工序控制技术研究[D]. 肖斌. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]磁流变阻尼器响应时间的影响因素研究[D]. 姚东东. 湘潭大学, 2019(02)
- [7]圆柱滚子加工过程中的电磁推进研究[D]. 杨蕾. 天津大学, 2019(06)
- [8]电磁铁励磁的大抛光模磁流变抛光工艺研究[D]. 郭美键. 湖南大学, 2019(07)
- [9]大抛光模平面磁流变抛光损伤机理及工艺研究[D]. 罗虎. 湖南大学, 2019
- [10]关于玉石质材料的柔性抛光的研究[D]. 崔勇勇. 华侨大学, 2019(01)