直线电机驱动的前混合磨料射流切割平台切割特性研究

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1、硕士学位论文直线电机驱动的前混合磨料射流切割平台切割特性研究StudyonCuttingCharacteristicofAbrasiveSuspensionJetCuttingPlatformDrivenbyLinearMotor作者:邓杰导师：郭楚文教授中国矿业大学二○一五年四月中图分类号TK7学校代码10290UDC密级公开中国矿业大学硕士学位论文直线电机驱动的前混合磨料射流切割平台切割特性研究StudyonCuttingCharacteristicofAbrasiveSuspensionJetCuttingPlatformDrivenby

2、LinearMotor作者邓杰导师郭楚文申请学位工学硕士培养单位电力学院学科专业流体力学研究方向水射流答辩委员会主席张景松评阅人二〇一五年四月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在导师郭楚文教授的指导下完成的，从论文选题、试验一直到论文定稿，导师倾注了大量的心血。郭老师以严谨的态度、创新的精神给予我学术上的

3、指引，以渊博的学识、踏实的作风给予我做人的引导，以殷切的关怀、热情的鼓励给予我生活上的照顾。在郭老师的悉心指导下，本人分析问题、解决问题的能力得到了很大的锻炼和提高。在此，学生谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！感谢国际知名水射流专家江山博士在课题研究过程中给予的指导和大力帮助。江山教授不辞辛劳地为我讲述前混合磨料射流方面有关的最前沿的理论知识和试验的主要研究方向，使得试验能够顺利进行，学生不胜感激！感谢徐州浩通水射流科技有限公司为我提供切割试验台，感谢该公司的张工、田工在设备相关方向给予我的提示和帮助！感谢师弟王凤超博士、师兄赵韡博士和同窗张

4、斌硕士在试验和生活中给予的巨大帮助，让我能够顺利的完成论文。也感谢我的家人对我的支持。借此机会，向在百忙之中对本文进行审阅的专家、学者致以最真诚地感谢。期待您的批评指导。谨以此文作为对他们深深的答谢。摘要磨料水射流切割是一种切割作业在常温下进行的“冷”切割技术，切割时无尘、噪音低、不污染环境、无味、无气体产生，具有广泛的应用前景。随着大型水射流切割平台的快速发展，对于驱动方式的研究逐步成为国内外学者研究的重点。水射流切割平台的驱动方式直接关系到水射流切割平台的切割特性，本文利用试验室搭建的直线电机驱动切割平台以及DWJ1425-FB型滚珠丝杠驱

5、动的切割平台对切割平台的特性进行研究。驱动机构是水射流切割平台的重要组成部分，对切割喷头的加速、减速以及切割平台的切割精度等都有很大的影响。本文首先分析了前混合磨料射流对材料的切割机理，在此基础上，设置切割压力、横移速度、切割位置、切割加速度为试验变量，对切割平台的振动、驱动机构的响应速度、切割质量进行对比分析。最终证明直线电机驱动方式具有切割速度快、稳定性高、响应速度快、无中间传动机构等特点，比较适合于高加速度，高速度，切割负载大的大型磨料水射流切割平台。通过对直线电机驱动的前混合磨料水射流切割平台的切割特性的研究，为大型水射流切割平台设计过

6、程中驱动电机的选择提供可借鉴的依据。本文共有图46幅，表12个，参考文献109篇。关键词：直线电机；滚珠丝杠；切割特性；磨料射流；切割平台IAbstractThetechnologyofabrasivewaterjetcuttingisdevelopedinrecentyears.Itisa“cold”cuttingtechnology,whichcarriedoutatcommontemperature.Thereisnodust,noodor,nogasgeneration,nopollutionandlownoisewhenitisope

7、rated.Thetechnologyofabrasivewaterjetcuttinghasbroadapplicationprospects.Withtherapiddevelopmentoflarge-scalewaterjetcuttingplatform,drivingmodehasbecomethefocusofresearchscholars.Thedrivingmodeofwaterjetcuttingplatformisdirectlyrelatedtothecuttingcharacteristicofwaterjetcut

8、tingplatform.Thispaperwillresearchthecharacteristicsofthecuttingplatformwit