文档名:面向微织构刀具的磁场辅助切削加工装置设计与应用
摘要:研究了磁场辅助刀具切削加工技术在微织构刀具切削中的表现,基于ANSYS软件对切削加工夹具进行了设计和有限元仿真,根据毕奥—萨伐尔定律设计磁场发生装置并搭建磁场辅助切削平台,探究了磁场参数对切削性能的影响.在施加一定的磁场强度和不同磁场方向(微织构方向平行于磁场方向记为DIR1,微织构方向垂直于磁场方向记为DIR2,切屑方向平行于磁场方向记为DIR3)下,使用微织构刀具(TT)和磁性纳米流体(MNF)对316L不锈钢进行切削试验,并使用SEM和EDS等技术对加工工件进行表征和分析.试验显示,在磁场方向为DIR1的情况下,使用微织构刀具能够获得最优的切削性能.结果表明,磁场参数的选择对微织构刀具切削性能有重要影响,同时在实际应用中为磁场辅助切削加工技术提供了指导.
Abstract:Theapplicationofmagneticfieldassistedtoolcuttingmachiningtechnologytothecuttingperformanceofmicro-woventoolsisinvestigated.BasedonANSYSdesignandfiniteelementsimulationofthecuttingmachiningfixture,themagneticfieldgenerationdeviceisdesignedandthemagneticfieldassistedcuttingplatformisbuiltaccordingtotheBiot-Savardlaw,andtheinfluenceofthechoiceofmagneticfieldparametersonthecuttingperformanceisinvestigated.Inthispaper,cuttingtestsarecarriedouton316Lstainlesssteelusingamicro-weavetool(TT)andmagneticnanofluids(MNF)withacertainmagneticfieldstrengthvaryingthemagneticfielddirection(DIR1formicro-weaveparalleltothemagneticfielddirection,DIR2formicro-weaveperpendiculartothemagneticfielddirectionandDIR3forchipdirectionparalleltothemagneticfielddirection),andthemachinedworkpieceischaracterisedandanalysedbySEMandEDS.TheresultsshowthattheoptimalcuttingperformanceisachievedwiththemicroweavetoolatamagneticfielddirectionofDIR1.It'sdemon-stratedthatthechoiceofmagneticfieldparametershasanimportantinfluenceonthecuttingperformanceofthemicroweavetoolandprovidesguidanceforthepracticalapplicationofmagneticfieldassistedcuttingtechnology.
作者:姜明晶 张克栋 宋京泽 王典 黄强Author:JiangMingjing ZhangKedong SongJingze WangDian HuangQiang
作者单位:苏州大学机电工程学院
刊名:工具技术 ISTICPKU
Journal:ToolEngineering
年,卷(期):2024, 58(6)
分类号:TG506TH162
关键词:磁场辅助 有限元仿真 微织构刀具 切削试验
Keywords:magneticfieldassisted finiteelementsimulation microweavetool cuttingtest
机标分类号:TQ028.53TQ326.5TG142.71
在线出版日期:2024年6月25日
基金项目:国家自然科学基金,中国博士后科学基金,苏州市科技发展计划(人才专项)项目面向微织构刀具的磁场辅助切削加工装置设计与应用[
期刊论文] 工具技术--2024, 58(6)姜明晶 张克栋 宋京泽 王典 黄强研究了磁场辅助刀具切削加工技术在微织构刀具切削中的表现,基于ANSYS软件对切削加工夹具进行了设计和有限元仿真,根据毕奥—萨伐尔定律设计磁场发生装置并搭建磁场辅助切削平台,探究了磁场参数对切削性能的影响.在施加一...参考文献和引证文献
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