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。

摘要：结合外界磁场辅助,利用电火花线切割的方式加工烧结钕铁硼(NdFeB)永磁材料,进行试验研究,利用正交实验设计,探究峰值电流(I_max)、脉冲宽度(Pul_on)、脉冲间隔比(Pratio)对表面粗糙度(Ra)以及材料去除率(MRR)的最大影响因素,并得到其最优组合。在同等加工条件下,添加磁场辅助后再次加工,并记录每个样件加工时间,计算其材料去除率。利用粗糙度测量仪对有无磁场辅助加工的工件表面粗糙度进行测量,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察被加工工件表面的显微形貌并分析其面总能谱。研究实验结果发现,在磁场辅助下被加工工件表面粗糙度得到明显改善且材料去除率也有所提高。

摘要：为了避免微流控纺丝技术中,纺丝液黏度过高降低纳米纤维的表观质量以及堵塞微流控纺丝通道引发安全事故的问题,提出振动场与磁场耦合辅助作用下的微流控纺丝工艺,并开展了相关实验研究。设计普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝实验方案,对质量分数20%的聚丙烯腈/二甲基甲酰胺(PAN/DMF)纺丝液进行微流控纺丝实验。利用扫描电镜和Instron万能试验机,分析所制备纤维的微观结构、形貌特征与力学性能。结果表明:普通微流控纺丝、磁场辅助、超声波振动辅助以及超声波振动与磁场耦合辅助4种微流控纺丝工艺下的纤维直径范围分别为1.18~2.11μm、1.03~1.92μm、0.62~1.40μm、0.59~1.24μm;方差分别为0.159、0.096、0.053、0.048;相对于普通微流控纺丝,磁场辅助、超声波振动辅助、超声波振动与磁场耦合辅助制备纤维的平均直径分别减小了1.3%、28.7%、47.0%;多场耦合辅助制备纤维的细化程度、均匀性、表观质量以及纤维强力都得到了比较明显的改善,在纺织、服装等传统领域和组织工程、航空航天等高科技领域具有广阔应用前景。

摘要：通过研制磁场辅助微细磨料水射流加工系统以提高微细磨料水射流加工的稳定性,增强磨料水射流的能量,提高其加工能力。该加工系统主要由多轴运动装置、磁场发生装置、气液增压系统、微细磨料混合装置及其控制系统组成。微细磨料水射流的增压系统采用气液增压方式;磨料供给装置采用前混合式;利用Ansys软件优化设计磁场分布,以便获得喷嘴内均匀分布的磁场;其控制系统主要以PLC为核心控制元件,实现对喷嘴的运动、磁场、系统供压、磨料供给等的集成控制。通过设计人机交互控制界面实现磁场辅助微细磨料水射流加工系统的在线操作及控制。

摘要：利用气压输送原理结合外加磁场辅助作用,设计了用于微细磨料水射流抛光加工用的供料装置,以实现微细磁性磨料供给的稳定性和可控性。磁场辅助微细磨料水射流脉冲式供料装置主要由料仓、气源、调压阀、截止阀、脉冲发射器、电磁控制器、供气管和供料管组成。其中该装置的调压阀与气源连接,控制输送气体的工作压力,工作气体通过管道由下而上进入料仓,将磨料在料仓内呈雾状并通过料仓出口流出,经由管路,流动到节流阀,通过脉冲发射装置控制节流阀动作频率和开合度,以便控制管道内的磨料流量,实现间歇性供料。输送的磨料受到喷嘴附近的磁场作用,磨料的速度和运动方向进一步调整至最佳,从而提高射流与磨料的混合质量。