嵌入式超磁致伸缩材料智能镗杆的螺旋水冷励磁机构

摘要

本发明公开了一种嵌入式超磁致伸缩材料智能镗杆的螺旋水冷励磁机构。镗杆的外圆柱面轴向凹槽内装有超磁致伸缩材料块，小线圈骨架套在镗杆装有超磁致伸缩材料块的轴段上，开有外螺纹的密封套筒装在小线圈骨架外，有螺旋形隔水凸台的大线圈骨架安装在密封套筒外；大线圈骨架、密封套筒和小线圈骨架的两端面分别安装有线圈外壳和线圈端盖；螺旋形水腔的进水口位于线圈端盖的外圆周面上，出水口位于线圈外壳的外圆周面上。本发明采用螺旋水冷结构和组合式线圈，产生均匀的磁场；减小超磁致伸缩材料受温度的影响；实现非接触式驱动和控制；本发明可用于超精密复杂非圆孔加工的非接触式大功率驱动。

主权项

一种嵌入式超磁致伸缩材料智能镗杆的螺旋水冷励磁机构，其特征在于：包括线圈端盖（2）、线圈外壳（4）、大线圈（6）、大线圈骨架（7），螺旋形水腔（8），小线圈（9）、超磁致伸缩材料块（11）、镗杆（12）、小线圈骨架（13）、小密封圈（14）、密封套筒（15）、大密封圈（16），线圈底座（17）、隔水凸台（18）；镗杆（12）的外圆柱面轴向开有凹槽，凹槽内装有超磁致伸缩材料块（11），小线圈骨架（13）套在镗杆（12）装有超磁致伸缩材料块（11）的轴段上，小线圈骨架（13）上绕有小线圈（9），外圆柱面开有外螺纹（19）的密封套筒（15）装在小线圈骨架（13）外，两端面有螺旋形隔水凸台（18）的大线圈骨架（7）安装在密封套筒（15）外，大线圈骨架（7）上绕有大线圈（6）；大线圈骨架（7）、密封套筒（15）和小线圈骨架（13）的两端面分别安装有线圈外壳（4）和线圈端盖（2）；线圈底座（17）安装在线圈外壳（4）的底部，线圈底座（17）固定在机床上；线圈外壳（4）的沟槽和线圈端盖（2）的沟槽内各安装有一个小密封圈（14），大线圈骨架两侧的沟槽内各安装有一个大密封圈（16）；螺旋形水腔（8）的进水口（1）位于线圈端盖（2）的外圆周面上，出水口（5）位于线圈外壳（4）的外圆周面上；所述的螺旋形水腔（8）由线圈端盖（2）的内壁、大线圈骨架（7）的两个端面及大线圈骨架（7）的内孔表面、密封套筒（15）的外圆螺纹底面和线圈外壳（4）的内壁包围而成；冷却水从进水口（1）通入，在大线圈骨架（7）的一端面上沿螺旋形隔水凸台作螺旋流动，然后进入密封套筒（15）的外螺纹水腔，经多周螺旋进入大线圈骨架（7）的另一端面，在大线圈骨架（7）的另一端面上沿螺旋形隔水凸台作螺旋流动，最后从出水口（5）流出；所述的小线圈（9）和大线圈（6）均由一个线圈或者相互串联或并联的多个线圈组成。