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《基于脈沖強磁場的剪切方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201271360學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文基于脈沖強磁場的剪切方法研究學(xué)位申請人:李鑫學(xué)科專業(yè):電氣工程指導(dǎo)教師:李亮教授答辯日期:2015年5月20日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofScienceResearchofShearingMethodBasedonPulsedHighMagneticFieldCandidate:LiXinMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.LiLian
2、gHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門
3、或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期年月日日期年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,鋼鐵產(chǎn)量提升迅速,剪切機是鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的重要設(shè)備之一,其需求量也隨之大幅增長。現(xiàn)有的機械以及液壓剪切機的剪切速度相對較慢,這一類剪切機由于剪切間隙等參數(shù)選擇不合理以及刀刃的磨鈍等因素,容易造成工件剪切完后
4、出現(xiàn)卷邊、毛邊以及褶皺等剪切缺陷。基于脈沖強磁場的剪切方法具有產(chǎn)生電磁力能量密度大、剪切速度快、剪切力靈活可控的特點,能夠顯著提高金屬板料的剪切質(zhì)量,在金屬材料剪切加工領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。首先,本文論述了脈沖電磁剪切方法的基本原理,從磁場的時空分布,電磁力的產(chǎn)生等入手對線圈與驅(qū)動板的電磁耦合原理進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有的剪切裝置,提出了兩種適合于電磁高速剪切簡單直接的傳動裝置;并對金屬工件的剪切過程以及工件的斷面進(jìn)行分析研究。其次,對電磁剪切中包括電路—磁場—溫度場—結(jié)構(gòu)場在內(nèi)的多物理場耦合過程進(jìn)行分析,提出了適用有限元處理驅(qū)動板運動的兩種方式,并使用COMS
5、OLMultiphysics軟件建立了電磁剪切完整的二維有限元數(shù)值模型。然后,從電源系統(tǒng),驅(qū)動線圈的形狀以及線圈的力學(xué)分析三個方面對剪切裝置樣機的電磁系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計,從傳動結(jié)構(gòu),機身結(jié)構(gòu)以及輔助設(shè)備三個方面對剪切裝置樣機的的機械結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計,所設(shè)計實驗樣機能夠滿足剪切能力以及機械強度的設(shè)計要求。最后,開展了脈沖電磁剪切的相關(guān)實驗,研究并分析了不同剪切方式、放電電壓、以及不同剪切間隙對剪切效果的影響,并和傳統(tǒng)的液壓剪切進(jìn)行了對比研究,發(fā)現(xiàn)脈沖電磁剪切的斷面質(zhì)量要明顯優(yōu)于液壓剪切。關(guān)鍵詞:脈沖強磁場;電磁剪切;高速剪切;脈沖電磁力;線圈;驅(qū)動板I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位
6、論文AbstractWiththedevelopmentofeconomyandprogressinscienceandtechnology,steeloutputisincreasingquickly.Becausetheshearmachineisoneofimportantequipmentinsteelindustry,thedemandisalsogrowingsignificantly.Cuttingspeedofexistingmechanicalandhydraulicshearingmachinesisrelativelyslow,duetounre
7、asonableshearclearanceparametersandbluntnessofblade,theshearedsheetmetaliseasytocausedefectssuchasedges,burrsandfolds.Shearingmethodbasedonpulsedhighmagneticfieldhascharacteristicsofhighelectromagneticforceenergydensity,fastshearingspeed,flexibleandcontrollableshearingforce,whi