CN108772775A - 一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，包括操作台、固定装置、叶片、第一永磁体、电极片、第二永磁体、液态金属抛光液、抛光腔体、电机、旋转机构、电刷、抛光容器和工作平台；所述抛光容器的内壁贴有多个电极片且每个电极片的接电端伸出到抛光容器的外壁上，电机的头部连接旋转机构，旋转机构向下延伸出两条延伸臂，延伸臂的底部连接电刷；本发明采用电机带动装有电刷的旋转机构，通过机构旋转，使得电刷与抛光容器壁面上的电极接触，从而在抛光容器内部产生旋转、无序电场，利用这旋转无序电场可以使得液态金属抛光液带动磨粒进行无序运动，进而对叶片上的抛光区进行无序装机，从而达到抛光的目的。
Description
技术领域
本发明涉及液态金属抛光技术领域，更具体的说，尤其涉及一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置。
背景技术
液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属抛光液抛光技术指当混有磨料的液态金属抛光液在磁场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。
对于复杂曲面的加工，例如对叶片进行加工，无法使用传统的抛光来进行，因此，类似磨粒流加工和液态金属加工的方法应运而生，然而，单纯的液态金属抛光或磨粒流加工的效率较低，且加工质量也有着一定的局限性，且对工人自身的技艺依赖性很强，且生产效率低、加工周期长、易使表面产生破坏层和变质层，加工质量不容易得到保证，对加工的表面有很大的影响。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的技术单纯利用磨粒流抛光或单纯利用液态金属进行抛光导致的加工效率低、技艺依赖性强、加工周期长的问题，提出了一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，包括操作台、固定装置、叶片、第一永磁体、电极片、第二永磁体、液态金属抛光液、抛光腔体、电机、旋转机构、电刷、抛光容器和工作平台；所述操作台和抛光容器均安装在工作平台上，抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的上下两端分别安装有第一永磁体和第二永磁体，且第一永磁体和第二永磁体均水平平行设置，第一永磁体和第二永磁体相靠近的两个面的磁极相反；所述叶片的上端固定在固定装置上，固定装置固定在抛光腔体上端的第一永磁体的底面上，叶片整体浸没在抛光腔体的液态金属抛光液中；所述抛光容器的内壁贴有多个电极片且每个电极片的接电端伸出到抛光容器的外壁上，所述电机固定在抛光容器的顶部的第一永磁体的上表面上，电机的头部连接旋转机构，旋转机构向下延伸出两条延伸臂，延伸臂的底部连接电刷，且电刷的高度与抛光容器内电极片的接电端的高度相同，电极带动旋转机构转动时带动电刷绕抛光容器外壁转动，并在电刷与电极片的接电端接触时使抛光容器内的电极片处于带电状态。
进一步的，所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。
进一步的，所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。所述液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料，并混有磨粒。
进一步的，所述电机与操作台电连接，操作台通过改变电机的转速来改变旋转机构上电刷的转速，进而改变抛光容器内壁上的电极片产生的电场。
进一步的，操作台与电刷电连接，操作台通过控制电刷的电流频率或电压频率来改变电极片产生的电场的状态。由于电刷旋转，从而在抛光容器内部产生旋转、无序电场，利用这旋转无序电场可以使得液态金属抛光液带动磨粒进行无序运动，进而对叶片上的抛光区进行无序撞击，从而达到抛光的目的。
进一步的，所述电极片沿着抛光容器的外壁均布，且电极片的数量为偶数。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高。
2.本发明通过混有磨粒的液态金属抛光液对叶片进行抛光，液态金属离子在电场和磁场的作用下进行运动，进而带动液态金属抛光液中的磨粒的运动，通过磨粒对叶片表面进行加工，提高了加工效率。
3.本发明采用电机带动装有电刷的旋转机构，通过机构旋转，使得电刷与抛光容器壁面上的电极接触，从而在抛光容器内部产生旋转、无序电场，利用这旋转无序电场可以使得液态金属抛光液带动磨粒进行无序运动，进而对叶片上的抛光区进行无序装机，从而达到抛光的目的。
4.本发明无需特定的机械对工件进行抛光，而是采用电场和磁场对液态金属抛光液的直接控制，控制方式简单，且整体结构简单，容易维护。
5.本发明通过正电极和负电极形成电场，两块电磁铁形成磁场，电场和磁场控制相结合，能够实现曲面任意角度的无死角抛光。
附图说明
图1是本发明一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置的轴测图。
图2是本发明一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置的局部剖视结构示意图。
图中，1-电刷、2-旋转机构、3-第一永磁体、4-电机、5-固定装置、6-叶片、7-电极片、8-抛光容器、9-抛光腔体、10-第二永磁体、11-工作平台、12-操作台.
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，包括操作台12、固定装置5、叶片6、第一永磁体3、电极片7、第二永磁体10、液态金属抛光液、抛光腔体9、电机4、旋转机构2、电刷1、抛光容器8和工作平台11；所述操作台12和抛光容器8均安装在工作平台11上，抛光容器8内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体9，抛光腔体9的上下两端分别安装有第一永磁体3和第二永磁体10，且第一永磁体3和第二永磁体10均水平平行设置，第一永磁体3和第二永磁体10相靠近的两个面的磁极相反；所述叶片6的上端固定在固定装置5上，固定装置5固定在抛光腔体9上端的第一永磁体3的底面上，叶片6整体浸没在抛光腔体9的液态金属抛光液中；所述抛光容器8的内壁贴有多个电极片7且每个电极片7的接电端伸出到抛光容器8的外壁上，所述电机4固定在抛光容器8的顶部的第一永磁体3的上表面上，电机4的头部连接旋转机构2，旋转机构2向下延伸出两条延伸臂，延伸臂的底部连接电刷1，且电刷1的高度与抛光容器8内电极片7的接电端的高度相同，电极带动旋转机构2转动时带动电刷1绕抛光容器8外壁转动，并在电刷1与电极片7的接电端接触时使抛光容器8内的电极片7处于带电状态。
所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。
所述电机4与操作台电连接，操作台通过改变电机4的转速来改变旋转机构2上电刷1的转速，进而改变抛光容器8内壁上的电极片7产生的电场。操作台12与电刷1电连接，操作台通过控制电刷1的电流频率或电压频率来改变电极片7产生的电场的状态。由于电刷1旋转，从而在抛光容器8内部产生旋转、无序电场，利用这旋转无序电场可以使得液态金属抛光液带动磨粒进行无序运动，进而对叶片6上的抛光区进行无序撞击，从而达到抛光的目的。
所述电极片7沿着抛光容器8的外壁均布，且电极片7的数量为偶数。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (6)
1.一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：包括操作台(12)、固定装置(5)、叶片(6)、第一永磁体(3)、电极片(7)、第二永磁体(10)、液态金属抛光液、抛光腔体(9)、电机(4)、旋转机构(2)、电刷(1)、抛光容器(8)和工作平台(11)；所述操作台(12)和抛光容器(8)均安装在工作平台(11)上，抛光容器(8)内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体(9)，抛光腔体(9)的上下两端分别安装有第一永磁体(3)和第二永磁体(10)，且第一永磁体(3)和第二永磁体(10)均水平平行设置，第一永磁体(3)和第二永磁体(10)相靠近的两个面的磁极相反；所述叶片(6)的上端固定在固定装置(5)上，固定装置(5)固定在抛光腔体(9)上端的第一永磁体(3)的底面上，叶片(6)整体浸没在抛光腔体(9)的液态金属抛光液中；所述抛光容器(8)的内壁贴有多个电极片(7)且每个电极片(7)的接电端伸出到抛光容器(8)的外壁上，所述电机(4)固定在抛光容器(8)的顶部的第一永磁体(3)的上表面上，电机(4)的头部连接旋转机构(2)，旋转机构(2)向下延伸出两条延伸臂，延伸臂的底部连接电刷(1)，且电刷(1)的高度与抛光容器(8)内电极片(7)的接电端的高度相同，电极带动旋转机构(2)转动时带动电刷(1)绕抛光容器(8)外壁转动，并在电刷(1)与电极片(7)的接电端接触时使抛光容器(8)内的电极片(7)处于带电状态。
2.根据权利要求1所述的一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。
3.根据权利要求2所述的一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。
4.根据权利要求1所述的一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：所述电机(4)与操作台电连接，操作台通过改变电机(4)的转速来改变旋转机构(2)上电刷(1)的转速，进而改变抛光容器(8)内壁上的电极片(7)产生的电场。
5.根据权利要求4所述的一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：操作台(12)与电刷(1)电连接，操作台通过控制电刷(1)的电流频率或电压频率来改变电极片(7)产生的电场的状态。
6.根据权利要求1所述的一种利用旋转电刷控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，其特征在于：所述电极片(7)沿着抛光容器(8)的外壁均布，且电极片(7)的数量为偶数。
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