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专利号: 201810116839X
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.磁场辅助平面钻削设备,包括:

钻床,包括床身、钻床主轴系统、装设在床身上且连接钻床主轴系统的主轴电机、传动连接主轴电机的钻头、能夹紧工件的夹具和能移动连接床身以做进给运动的工作台;

其特征在于:还包括:

磁场辅助装置,包含电磁铁装置,该电磁铁装置包括两由漆包线绕制形成的呈空心圆筒形的线圈、两极头、极柱和一磁轭,该磁轭呈U形结构且具有一中间部和两分别固接在中间部两端的开口部,该两线圈分别装接在该两开口部相面对面上,该两极头分别装接在该两线圈上,该电磁铁装置还配设有直流电源控制系统,该直流电源控制系统电接电磁铁装置,以为线圈提供低压直流电,以使电磁铁装置的极头中心区域产生磁向方向由一极头朝向另一极头的磁场区域内磁场;该电磁铁装置装设在工作台之上,以使电磁铁装置随工作台一起做往复进给运动,该夹具及夹接在夹具上的工件相对固定地位于两极头的中间位置,以使工件始终处于磁场区域内。

2.根据权利要求1所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该工作台具有台面,该台面上凹设有沿第一方向水平贯穿的多条倒T形槽,该多条倒T形槽沿第二方向均匀间隔布置,该第二方向垂直第一方向;该磁轭中间部通过倒T形槽装接在工作台,且两开口部沿第一方向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该极柱、极头都由电工纯铁材料制成,该磁轭由碳钢材料制成,该磁轭通过电磁吸盘固定于工作台上。

4.根据权利要求1所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该两极头的半径和两线圈匝数均相同。

5.根据权利要求1所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该直流电源控制系统为可调直流电源控制系统。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:还包括:测力仪,装设在夹具和磁轭之间。

7.根据权利要求6所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该磁轭上固接有夹板,该测力仪通过不导磁的铜垫块固定在夹板上,该夹具固定在该测力仪上。

8.根据权利要求1所述的磁场辅助平面钻削设备,其特征在于:该磁轭的U形结构的开口朝上布置。

9.根据权利要求7所述的磁场辅助平面钻削设备的加工方法,其特征在于:包括:步骤(1)、安装钻头,传动连接钻头和主轴电机;

步骤(2)、夹具夹紧工件,将夹具固定在测力仪上;

步骤(3)、将电磁铁装置固定在工作台上,电接电磁铁线圈和直流电源控制系统;

步骤(4)、设定工件的加工方式及工艺参数,该工艺参数包括钻头的进给速度、钻头的转速和工件钻削深度;

步骤(5)、为直流电源控制系统供电,电磁铁装置给工件提供磁场,开启钻床,钻头根据预设的加工方式和轨迹运动,开始钻削加工;电磁铁装置与工作台一起运动形成移动电磁场,同时工件表面钻削区域始终受到磁场作用;记录测力仪的数据以开展磁场对钻削过程的影响研究。