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板料电磁成形集磁器工作原理的模拟及其结构的改进

作　者: 王波
导　师: 莫健华
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 板料成形电磁成形集磁器电磁力有限元模拟
分类号: TG661
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

轻量化是目前整个制造工业的趋势,特别是越来越强调绿色制造的今天,更加速了这个趋势。航空航天等高技术产业的发展,也迫切需求电磁成形等高技术加工的产品。但目前铝等轻量化材料成形困难等难题困扰着当前的发展,电磁成形这种高能高速成形技术为解决这个难题提供了基础。平板件电磁成形的研究及应用将大大促进轻量化材料板料的应用。同时电磁成形也需要其他器件的辅助,平板集磁器就是其中重要的一种,平板集磁器实现将磁场集中到较小的区域,实现较小区域的板料成形和工件局部矫形,扩大了电磁成形的应用范围,并改善板料的成形性能,根据不同的需求设计不同的集磁器,实现板料电磁成形的多样化。本文通过分析平板集磁器的基本原理,构建了平板集磁器合理的基本结构。在此基础上利用ANSYS的2D模拟分析集磁器的相对直径、厚度和中心圆孔半径等结构参数对集磁器性能的影响,进而提出通过优化结构参数来提高集磁器的性能。利用3D模拟分析集磁器的集磁功能实现的原理,并研究集磁器狭缝对磁场的影响。在研究了集磁器各项性能的基础上,模拟板料的电磁成形,检验加入集磁器的板料电磁成形效果,验证集磁器的集磁作用。最后,在集磁器基本结构的基础上,从中心圆孔入手对集磁器结构的改进作出了尝试,并总结规律,指出了集磁器的改进思路。

板料电磁成形集磁器工作原理的模拟及其结构的改进

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