CN109382709A - 声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置 - Google Patents
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Abstract
声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置。主要解决现在在精密抛光时，没有很好的设备的问题。其特征在于：机架上包括上檐、隔板和底座，隔板上设有用于固定工件的夹具及带动夹具自转的动力源，上檐底部设有超声发射组件，底座上超声发射组件对应设有反射盘，还包括用于储存磨料的储料装置，出料装置包括对应设于夹具上方的出料口，夹具和出料口设于超声发射组件下方，夹具和出料口设于反射盘上方。本发明提供声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置，采用声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光颗粒，然后转动工件进行抛光，这种方法高效，精确且容易控制，从而获得较佳的抛光质量，实现超精密加工。
Description
技术领域
本发明属于精密加工技术制作领域，特别涉及声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光装置与方法。
背景技术
目前， 游离磨粒抛光加工技术是历史最久而又不断发展的加工方法，它是不切除或切除极薄的材料层，用以提高工件表面精度或强化加工表面的一种加工方法，多用于最终工序。近年来，在传统工艺的基础上，出现了许多新的游离磨粒加工方法，如磁性抛光、弹性发射加工、流体动力抛光、液中研抛、磁流体抛光、挤压研抛、磨粒喷射加工等。以上传统游离磨粒抛光，是将抛光悬浮磨粒在机械力等作用下产生运动，将工件表面抛光抛光。这种磨料运动没法定向控制，基于此问题，本发明发明一种声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光方法与装置。
该装置的原理是超声波将磨粒夹持不动。超声波夹持是由驻波的声压节点造成的。由超声换能器，一般由压电材料产生超声频率的振动。下方呈凹状的板为反射板，没有反射的波和入射的波干涉，就没有驻波了。形成驻波后，就产生了方向向上的声压和方向向下的声压，且呈正弦分布。方向向上的声压和方向向下的声压交错的地方为声压节点。假设一个物体重力较小，那么在一个超声夹持中，只会受到两个方向不同的声压作用，且会停在上下声压相互平衡的点，也就是声压节点。如果重力不能忽略不计，那么物体会停在有一点方向向上声压的点，以此来达到力的平衡。这就是这种超声夹持的原理。声悬夹持的主要特点是对试样的电磁性能没有特殊要求，夹持较稳定，容易控制。
声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光方法正是应用了其原理，我们把需抛光的物体放在夹具上，通过超声让需抛光部位的粒子夹持不动，再通过夹具高速旋转从而达到抛光物体的效果，这种方法高效，精确且容易控制，从而获得较佳的抛光质量，实现超精密加工，理想的状况是获得接近无损伤的表面。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置，主要解决现在在精密抛光时，没有很好的设备的问题。
本发明所采用的技术方案是：
声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，包括机架，所述机架上包括上檐、隔板和底座，所述隔板上设有用于固定工件的夹具及带动夹具自转的动力源，所述上檐底部设有超声发射组件，所述底座上所述超声发射组件对应设有反射盘，还包括用于储存磨料的储料装置，所述出料装置包括对应设于所述夹具上方的出料口，所述夹具和出料口设于所述超声发射组件下方，所述夹具和出料口设于所述反射盘上方。
所述底座上设有伸缩装置，所述伸缩装置用于带动所述反射盘上下直线运动。
所述伸缩装置为气缸。
所述反射盘上端面设有弧形槽。
所述储料装置包括主管，所述主管上端设有所述出料口，所述主管下端设有收料口，所述出料口与所述收料口上下对应设置。
所述主管上与所述收料口对应设有真空泵。
所述隔板上与所述夹具对应还设有光学传感器。
所述动力源为电机，所述电机通过皮带带动所述夹具转动。
所述超声发射组件包括超声发生器、变幅杆和换能器，所述换能器设于所述超声发生器底部，所述变幅杆设于所述换能器底部。
一种声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光方法，包括夹具、储料装置、超声发射组件、动力源和反射盘，包括以下步骤：
步骤一、将工件安装于夹具上，
步骤二、打开储料装置，磨料从储料装置的出料口落出，
步骤三、打开超声发射组件，发出驻波使加工工件在需要加工的位置的磨粒悬浮振动，
步骤四、打开动力源，使夹具转动，磨粒加工工件表面；
步骤五、加工完毕，关闭动力源和超声发射组件，打开储料装置内的真空泵，将磨料回收到出料装置内。
本发明的有益效果是：本发明提供声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置，采用声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光颗粒，然后转动工件进行抛光，这种方法高效，精确且容易控制，从而获得较佳的抛光质量，实现超精密加工。
附图说明
图1为本发明一个实施例的立体示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明一个实施例的剖视示意图。
图4为图3中B处的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，包括机架1，所述机架上包括上檐11、隔板12和底座13，所述隔板上设有用于固定工件的夹具3及带动夹具自转的动力源31，所述上檐底部设有超声发射组件4，所述底座上所述超声发射组件对应设有反射盘131，还包括用于储存磨料的储料装置5，所述出料装置包括对应设于所述夹具上方的出料口51，所述夹具和出料口设于所述超声发射组件下方，所述夹具和出料口设于所述反射盘上方。使用时，将工件安装于夹具上，打开储料装置，磨料从储料装置的出料口落出，打开超声发射组件，发出驻波使加工工件在需要加工的位置的磨粒悬浮振动，
打开动力源，使夹具转动，磨粒加工工件表面；加工完毕，关闭动力源和超声发射组件，打开储料装置内的真空泵，将磨料回收到出料装置内。本发明提供声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金微孔内表面抛光方法与装置，采用声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光颗粒，然后转动工件进行抛光，这种方法高效，精确且容易控制，从而获得较佳的抛光质量，实现超精密加工。作为可选方案之一，该夹具可以为三爪卡盘。
在本实施例中，如图所示，所述底座上设有伸缩装置6，所述伸缩装置用于带动所述反射盘上下直线运动。可以调整通过伸缩装置上下带动反射盘，从而改变加工位置。
在本实施例中，如图所示，所述伸缩装置为气缸。
在本实施例中，如图所示，所述反射盘上端面设有弧形槽1311。
在本实施例中，如图所示，所述储料装置包括主管50，所述主管上端设有所述出料口，所述主管下端设有收料口501，所述出料口与所述收料口上下对应设置。要放料时，发开放料阀55，物料从出料放出，要收料时，关闭放料阀，打开收料阀56，打开真空泵57将物料吸取，吸取完毕后，关闭真空泵，关闭收料阀。
在本实施例中，如图所示，所述主管上与所述收料口对应设有真空泵57。
在本实施例中，如图所示，所述隔板上与所述夹具对应还设有光学传感器32。光学传感器使用来监控加工件的加工精度的，通过光学传感器反馈回来的信息来调节加工过程，作为优选，本设备具有控制机构，该控制机构可以为微机等来控制动力源、伸缩装置及储料装置的收放料。
在本实施例中，如图所示，所述动力源为电机，所述电机通过皮带带动所述夹具转动。
在本实施例中，如图所示，所述超声发射组件包括超声发生器41、变幅杆42和换能器43，所述换能器设于所述超声发生器底部，所述变幅杆设于所述换能器底部。
一种声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光方法，包括夹具、储料装置、超声发射组件、动力源和反射盘，包括以下步骤：
步骤一、将工件安装于夹具上，
步骤二、打开储料装置，磨料从储料装置的出料口落出，
步骤三、打开超声发射组件，发出驻波使加工工件在需要加工的位置的磨粒悬浮振动，
步骤四、打开动力源，使夹具转动，磨粒加工工件表面；
步骤五、加工完毕，关闭动力源和超声发射组件，打开储料装置内的真空泵，将磨料回收到出料装置内。
实施例一、当抛光磨料为1000#时，采用500w超声功率夹持。
实施例二、当抛光磨料为500#时，采用750w超声功率夹持。
实施例三、当抛光磨料为2000#时，采用350w超声功率夹持。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，文中所指温度为摄氏度。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架上包括上檐（11）、隔板（12）和底座（13），所述隔板上设有用于固定工件的夹具（3）及带动夹具自转的动力源（31），所述上檐底部设有超声发射组件（4），所述底座上所述超声发射组件对应设有反射盘（131），还包括用于储存磨料的储料装置（5），所述出料装置包括对应设于所述夹具上方的出料口（51），所述夹具和出料口设于所述超声发射组件下方，所述夹具和出料口设于所述反射盘上方。
2.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述底座上设有伸缩装置（6），所述伸缩装置用于带动所述反射盘上下直线运动。
3.根据权利要求2所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述伸缩装置为气缸。
4.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述反射盘上端面设有弧形槽（1311）。
5.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述储料装置包括主管（50），所述主管上端设有所述出料口，所述主管下端设有收料口（501），所述出料口与所述收料口上下对应设置。
6.根据权利要求5所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述主管上与所述收料口对应设有真空泵（57）。
7.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述隔板上与所述夹具对应还设有光学传感器（32）。
8.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述动力源为电机，所述电机通过皮带带动所述夹具转动。
9.根据权利要求1所述的声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光装置，其特征在于：所述超声发射组件包括超声发生器（41）、变幅杆（42）和换能器（43），所述换能器设于所述超声发生器底部，所述变幅杆设于所述换能器底部。
10.一种声波夹持磨粒蓝宝石和镁合金内微孔表面抛光方法，包括夹具、储料装置、超声发射组件、动力源和反射盘，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将工件安装于夹具上，
步骤二、打开储料装置，磨料从储料装置的出料口落出，
步骤三、打开超声发射组件，发出驻波使加工工件在需要加工的位置夹持的磨粒振动，
步骤四、打开动力源，使夹具转动，磨粒加工工件表面；
步骤五、加工完毕，关闭动力源和超声发射组件，打开储料装置内的真空泵，将磨料回收到出料装置内。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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