CN106466795B - 一种内孔抛光装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种内孔抛光装置和方法，其中装置包括一永磁抛光柱体；所述永磁抛光柱体由若干永磁抛光薄片堆叠固定制成；所述永磁抛光柱体可伸入内孔中，并与内孔抛光面之间具有用于容纳磁流变抛光液的间隙，所述磁流变抛光液含有打磨颗粒和顺磁性颗粒。采用本发明可以对内孔表面进行快速打磨、有效降低内孔表面的粗糙度。

Description

一种内孔抛光装置和方法

技术领域

本发明涉及精密抛光技术，特别是涉及一种内孔抛光装置和方法。

背景技术

目前，在进行工件内孔的加工时，通常采用拉削加工的方式实现，加工完成后内孔表面会呈现螺旋线槽，此后还需要对内孔表面进行抛光，以降低表面的粗糙度、提高工件使用时密封性。

对于螺旋线槽的阳线，通常采用珩磨的方式进行抛光。而对于螺旋线槽的阴线，目前只能通过手工使用油石等工具来进行修磨抛光，当工件长度较大、内孔螺旋线密集时，人工修磨的难度将大幅度提高，就会造成人工修磨内孔螺旋线槽阴线的成本高、效率低、抛光效果差的问题。

由此可见，现有的内孔抛光方法无法快速有效降低内孔表面的粗糙度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种内孔抛光装置和方法，可以对内孔表面进行快速打磨、有效降低内孔表面的粗糙度。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种内孔抛光装置，包括一永磁抛光柱体；

其中，所述永磁抛光柱体由若干永磁抛光薄片堆叠固定制成；

所述永磁抛光柱体可伸入内孔中，并与内孔抛光面之间具有用于容纳磁流变抛光液的间隙，所述磁流变抛光液含有打磨颗粒和顺磁性颗粒。

一种利用上述抛光装置进行抛光的方法，所述方法包括：

将所述永磁抛光柱体伸入被所述磁流变抛光液浸没的内孔中；

触发所述永磁抛光柱体在所述内孔里面一边旋转一边沿着所述螺旋线槽往复运动。

综上所述，本发明提出内孔抛光装置和方法，利用永磁抛光柱体，采用磁流变抛光的方式对内孔进行抛光，可以对内孔表面进行快速打磨、有效降低内孔表面的粗糙度。

附图说明

图1为本发明实施例的内孔抛光装置结构示意图；

图2为磁流变效应原理示意图；

图3为磁流变抛光原理示意图；

图4为本发明的永磁抛光薄片磁极错开叠加的示意图；

图5为本发明实施例一的内孔抛光方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：制作一个可伸入内孔的永磁部件，将该部件与磁流变抛光液相配合，利用磁流变抛光原理实现对内孔表面的抛光。如此，可避免现有的人工修磨内孔螺旋线槽阴线存在的诸多问题。

如图1所示，本发明实施例一的内孔抛光装置包括一永磁抛光柱体；其中，所述永磁抛光柱体由若干永磁抛光薄片堆叠固定制成；所述永磁抛光柱体可伸入内孔中，并与内孔抛光面之间具有用于容纳磁流变抛光液的间隙，所述磁流变抛光液含有打磨颗粒和顺磁性颗粒。

上述永磁抛光柱体由多个永磁抛光薄片组成，该薄片由永磁材料制成，这样其组合体也将具有永磁性。

这里需要说明的是，磁流变抛光液中的顺磁性颗粒具有高导磁、非溶性特性，在没有外部磁场作用时，其是杂乱的分布在磁流变抛光液的流体中，而在外部磁场的作用下，高导磁的顺磁性颗粒将沿磁场方向结成链状结构，即形成“磁链”(该变化如图2所示)。此时，抛光液中流体的流变性质发生突变，迅速固化而失去流动性，这些方向与抛光面垂直的“磁链”就会对内孔抛光表面产生很大的压力，夹杂在“磁链”中的磁流变抛光液中含有的打磨颗粒就会被压在抛光面上(如图3所示)。当通过动力触发浸泡在磁流变抛光液中的永磁抛光柱体进行旋转并沿着柱体轴线方向进行运动时，就会产生磁场的变化，进而会导致内孔抛光面与永磁抛光柱体之间的磁流变抛光液在磁场的压力下所形成“磁链”相对抛光表面发生移动，这样，就会带动被压在抛光表面上的打磨颗粒在抛光表面上进行往复运动，从而会对抛光面产生刮削和光整的功效，达到对抛光面进行抛光效果。这样，不仅可以实现对内孔的螺旋线槽阳线进行有效打磨，还可以对螺旋线槽阴线进行快速有效的打磨，并且可以避免采用人工打磨阴线所产生的诸多问题。

具体地，所述磁流变抛光液中的打磨颗粒和顺磁性颗粒，可由本领域技术人员根据实际需要进行配置，其中的顺磁性颗粒可以是还原铁粉等材质，但不限于此，只要具有顺磁性即可。

对于所述打磨颗粒，具体可以利用现有的打磨材料制，具体的粒度大小和硬度类型，可由本领域技术人员根据抛光后所要达到的表面粗糙度进行选择，例如较佳的粒度大小范围可以是：120#～220#，但具体不限于此。

所述永磁抛光薄片堆叠固定可以采用两头螺母固定的方式实现，但不限于此，可以采用其他固定方式，只要固定即可，在此不再赘述。

较佳地，为了使抛光效果更均匀，可以使得永磁抛光柱体在伸入内孔后其表面与内孔抛光面之间的间隙均匀。

较佳地，上述间隙的范围可以为0.3mm～0.8mm。

较佳地，还可以使所述永磁抛光薄片呈圆形，以提高上述间隙的均匀度。

较佳地，所述永磁抛光薄片的外缘可以具有齿，使得这些永磁抛光薄片堆叠后所形成的所述永磁抛光柱体表面具有纹路，并且呈螺旋状延伸且与所述内孔抛光面的螺旋线槽适配(如图1局部示意图所示)。这样，就可以使得永磁抛光柱体伸入内孔后其表面与内孔抛光面之间的间隙均匀，从而可以确保对内孔抛光面进行均匀打磨，进而使得内孔表面的光滑度更均匀。

较佳地，其两磁极位于薄片外缘两对端；对于每一相邻的两个所述永磁抛光薄片，在前薄片与在后薄片的相同磁极之间具有夹角α，α＝+(360/n)°，所述n为所述永磁抛光薄片的数量。这样，通过使得各个永磁抛光薄片按照相同磁极沿着同一方向逐一相错的方式进行堆叠(如图4所示)，即使得堆叠后的各个永磁抛光薄片的相同磁极在360°圆周上均匀分布，可以使得永磁抛光柱体的磁极均匀分布，从而可以确保永磁抛光柱体在触发磁流变抛光液发生磁流变后所形成的磁链对内孔抛光面进行均匀施压，从而可以进一步提高内孔抛光的均匀度和效率，获得更好的抛光效果。

图5为本发明实施例一的内孔抛光方法流程示意图，如图5所示，所述方法包括：

步骤501、将所述永磁抛光柱体伸入被所述磁流变抛光液浸没的内孔中。

这里，在具体实现时，可以将经过拉削加工完后的内孔工件固定在抛光槽中，往里面注入磁流变抛光液，直至完全将其浸没，然后将与其配合的永磁抛光模伸入其中，这样，在永磁抛光柱体与内孔抛光面之间的间隙里将填充所述磁流变抛光液。

步骤502、驱动所述永磁抛光柱体在所述内孔里面边旋转边沿着所述螺旋线槽往复运动。

这里，在具体实现时，可以通过带动所述永磁抛光柱体进行旋转并沿着柱体轴线方向往复运动，以利用磁流变抛光原理实现对内孔螺旋线槽的抛光。

这里，具体触发永磁抛光柱体采用上述方式运动的动力可以由电机提供也可以采用其他动力装置实现，只要能带动永磁抛光体以一定速度旋转和前进就行，在此不再赘述。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内孔抛光装置，其特征在于，包括一永磁抛光柱体；

其中，所述永磁抛光柱体由若干永磁抛光薄片堆叠固定制成；

所述永磁抛光柱体可伸入内孔中，并与内孔抛光面之间具有用于容纳磁流变抛光液的间隙，所述磁流变抛光液含有打磨颗粒和顺磁性颗粒；

所述永磁抛光薄片的外缘具有齿，所述永磁抛光柱体表面的纹路呈螺旋状延伸且与所述内孔抛光面的螺旋线槽适配。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述间隙均匀。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述间隙的范围为0.3mm～0.8mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述永磁抛光薄片呈圆形。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述永磁抛光薄片的两磁极位于薄片外缘两对端；对于每一相邻的两个所述永磁抛光薄片，在前薄片与在后薄片的相同磁极之间具有夹角α，α＝+(360/n)°，所述n为所述永磁抛光薄片的数量。

6.一种利用权利要求1所述的抛光装置进行抛光的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述永磁抛光柱体伸入被所述磁流变抛光液浸没的内孔中；

驱动所述永磁抛光柱体在所述内孔里面进行旋转并沿着柱体轴线方向往复运动。