CN109746820A - 管内壁磁性复合流体抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种管内壁磁性复合流体抛光装置，其包括底座、磁性复合流体容器、输送泵；底座可转动地安装有设置于工件外部的永磁体；输送泵输出端通过管路而连接于永磁体内所设工件的磁性复合流体输入端，工件的磁性复合流体输出端通过管路而连接于磁性复合流体容器，输送泵的输入端连接于磁性复合流体容器。本发明结构简单，可实现对不规则形状管内壁高精度抛光的目的，提高管内壁抛光效果。

Description

管内壁磁性复合流体抛光装置

技术领域

本发明涉及抛光装置，尤其涉及一种管内壁磁性复合流体抛光装置。

背景技术

目前管内壁抛光的方式较多，其中流体抛光所采用的物理特性上具有液态性质，均匀流动，在不规则件、内孔抛光领域上，得到了广泛的应用。而流体抛光也有其局限性，在磨流介质通过通道时，通道不同部位的切削量是不一致的。磁性复合液体抛光是一种新型纳米级超精密加工技术，在可控磁场的作用下流体粘度可保持连续，无级变化，能够实现可控，确定性加工。抛光头尺寸可控可变的优势使得其特别适合用于不规则形状管内壁零件抛光。在磁场条件下,磁性复合液体有着极佳的表观粘度和粒子分布稳定性。因此磁性复合流体的优点则很好解决了单独流体管内抛光的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管内壁磁性复合流体抛光装置，其可以对不规则形状管内壁进行高精度抛光。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种管内壁磁性复合流体抛光装置，其包括底座、磁性复合流体容器、输送泵；底座可转动地安装有设置于工件外部的永磁体；输送泵输出端通过管路而连接于永磁体内所设工件的磁性复合流体输入端，工件的磁性复合流体输出端通过管路而连接于磁性复合流体容器，输送泵的输入端连接于磁性复合流体容器。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，底座设置有工件定位支架/杆，该工件定位支架/杆让工件定位而与水平面成垂直角度。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，永磁体为永磁铁，抛光过程中，转动的永磁体让磁性复合流体受到磁场作用形成宾汉姆流体，并在重力和泵压力的作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光，更进一步的是，永磁体于工件外侧布置有两片。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，永磁体底部设置有带动永磁体转动的轴承，轴承通过传动机构连接于驱动电机，通过动力带动永磁体转动后可以让磁性复合流体持续流动于循环路径上而对工件进行抛光，更进一步的是，传动机构包括但不仅限于传动皮带。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，永磁体顶部设置有中间连接体，中间连接体顶部具有与输入管路配合的输入接口，中间连接体底部设置有与工件顶部配合的工件对接口，工件顶部插入安装于工件对接口，通过中间连接体可以快速的对接工件等设备，提高作业的效率。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，底座为喇叭状座体，底座旨在用于固定电机和工件固定杆，喇叭状座体的顶部具有工件底部插接口，工件底部插接口的下部设置有磁性复合流体输送通道，磁性复合流体输送通道的底部通过管路而连接于磁性复合流体容器，喇叭状座体让整个装置具有稳定的基座，对于竖向放置工件具有较强的安放稳定效果，喇叭状座体的侧壁可以方便通过三角凸起而固定驱动电机。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，喇叭状座体的顶部为锥台，锥台的顶部设置有中空圆柱体结构，中空圆柱体结构的外壁套设安装有轴承，磁性体的L型底部安装于轴承上方的中空圆柱体结构上。

作为本发明的管内壁磁性复合流体抛光装置中，工件的顶部作为磁性复合流体输入端、底部作为磁性复合流体输出端，从而可以结合泵的推送效果结合重力作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光。

本发明的磁性复合流体被输送泵抽入输入管并通过输入管射向工件管内壁，电机通过皮带和转动轴承带动永磁铁转动形成所需磁场，磁性复合流体在经过工件管内壁时在磁场的作用下形成宾汉姆流体，并在重力和泵压力的作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光，随后在泵的压力所用下通过输出管流出工件，流入磁性复合流体存储箱，进而再次被泵抽入进入输入管内，再次对工件管内壁进行抛光。

与现有技术相比，本发明的优点为：可实现对不规则形状管内壁高精度抛光的目的，结构简单，提高管内壁抛光效果。

附图说明

图1为本发明实施例中管内壁磁性复合流体抛光装置立体图。

图2为本发明实施例中管内壁磁性复合流体抛光装置剖视图。

图3为本发明实施例中管内壁磁性复合流体抛光装置的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明所采用的技术方案作进一步的说明。

如图1，一种管内壁磁性复合流体抛光装置，其包括底座10、磁性复合流体容器8、输送泵7，这里选择箱体结构作为磁性复合流体容器，例如中空的方形箱体，磁性复合流体容器用于收集输出管流出的磁性复合流体抛光液和向输送泵提供磁性复合流体抛光液，输送泵用于抽出磁性复合流体抛光液并通过输入管射向工件，实现工件管内壁抛光。在底座上可转动地安装有设置于工件外部的永磁体，永磁体例如可以是永磁铁，通过永磁体的转动而形成工件所需磁场同时增加抛光区域的剪切力。输送泵输出端通过输入管6而连接于永磁体内所设工件的磁性复合流体输入端，工件的磁性复合流体输出端通过输出管9而连接于磁性复合流体容器8，输送泵的输入端连接于磁性复合流体容器。

从上述内容可以看出，永磁体4、输入管6、输送泵7、磁性复合流体存储箱(磁性复合流体容器8)和输出管9按照顺序依次收尾相连，形成闭合的磁性复合流体流动回路，从而可以高效的对工件3进行抛光作业，由于永磁体不断的进行旋转，形成工件所需磁场同时增加抛光区域的剪切力，流入工件内的磁性复合流体受到磁场作用形成宾汉姆流体，并在重力和输送泵压力的作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光。

值得一提的是，参见图2，底座为喇叭状座体，喇叭状座体的顶部具有工件底部插接口，工件底部为圆柱体状，则工件底部插入口为圆柱孔，圆柱孔的内径与工件底部的外径相匹配，圆柱孔的底部为工件的承台，工件底部插接口的下部设置有磁性复合流体输送通道，磁性复合流体输送通道的底部通过输出管9而连接于磁性复合流体容器，喇叭状座体让整个装置具有稳定的基座，喇叭状座体的侧壁具有镂空结构，可以实现座体的轻量化，该结构形式的底座对于竖向放置工件具有较强的安放稳定效果，喇叭状座体的侧壁可以方便通过三角凸起而固定驱动电机1。从图2可以看出，喇叭状座体的顶部为锥台，锥台的顶部设置有中空圆柱体结构，中空圆柱体结构的外壁套设安装有轴承，永磁体的底部安装于轴承的外圈，而带动轴承的传动结构上沿至永磁体的底部，磁性体的L型底部安装于轴承上方的中空圆柱体结构上，当在皮带2等传动结构配合驱动电机1的作用下，永磁体在工件外围旋转从而形成所需磁场。

另外，底座设置有工件定位支架/杆，参见图1，这里选择相对安装于底座之上的工件定位杆5来让工件定位而与水平面成垂直角度，参见图1，由于永磁体顶部设置有中间连接体11，中间连接体内部具有流体输送通道，中间连接体顶部具有与输入管路配合的输入接口，例如圆柱状孔构成的输入接口，输入接口位于中间连接体输送通道的顶部，中间连接体底部设置有与工件顶部配合的工件对接口，当工件顶部外壁为圆柱体时，中间连接体所设工件对接口同理设置为圆柱孔，工件对接口位于中间连接体输送通道的底部，而中间连接体的外壁底部延伸至永磁体的顶部，工件顶部插入安装于工件对接口，通过中间连接体可以快速的对接工件等设备，提高作业的效率。而为方便固定工件，在中间连接体的侧壁对称设置支承耳部，支承耳部具有与工件定位杆配合的缺口，而工件定位杆5的上部可以设置外螺纹结构，从而在中间连接体压设于工件顶部之后，可以通过安装于工件定位杆5之上的螺母来压紧中间连接体与工件，而可以参考螺母与工件定位杆顶部的距离来判断是否让中间连接体保持竖向垂直(此时两侧螺母离工件定位杆顶部的距离相同)。

需要指出的是，永磁铁于工件外侧布置有两片，例如对称布置两片弧形的永磁体，从而更好围护在圆柱体状工件3的外部。抛光过程中，转动的永磁铁让磁性复合流体受到磁场作用形成宾汉姆流体，并在重力和泵压力的作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光。

从图2可以看出，永磁体底部设置有带动永磁体转动的轴承，轴承通过传动机构连接于驱动电机，传动机构例如选择皮带2，通过驱动电机1等动力带动永磁体转动后可以让磁性复合流体持续流动于循环路径上而对工件进行抛光，这里把驱动电机1布置于喇叭状底座的侧壁上的三角凸起处，可以通过抱箍等结构加以固定，驱动电机顶部的动力输出端则连接皮带，皮带带动轴承以及永磁铁转动。

本实施例中，工件的顶部作为磁性复合流体输入端、底部作为磁性复合流体输出端，从而可以结合泵的推送效果结合重力作用下通过流体剪切力对工件不规则形状管内壁实现抛光。

需要指出的是，该装置中各连接节点可以采用紧固连接(紧配合)。

本发明的工作原理如下：参见图3，皮带两端分别与转动轴承和电机连接，工件被竖直固定在由两片永磁铁内，永磁铁上下两端与输入管和转动轴承相连，并由工件固定杆侧向定位与水平面成垂直角度，工件被竖直固定在两片永磁铁内。磁性复合流体被输送泵7抽入输入管6并通过输入管6射向工件3管内壁，驱动电机1通过皮带2和转动轴承带动永磁铁4转动形成所需磁场，磁性复合流体在经过工件3管内壁时在磁场的作用下形成宾汉姆流体，并在重力和泵7压力的作用下通过流体剪切力对工件3不规则形状管内壁实现抛光，随后在输送泵7的压力所用下通过输出管9流出工件3，流入磁性复合流体存储箱，进而再次被输送泵7抽入进入输入管6内，再次对工件3管内壁进行抛光。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，其包括底座、磁性复合流体容器、输送泵；

所述底座可转动地安装有设置于工件外部的永磁体；

所述输送泵输出端通过管路而连接于永磁体内所设工件的磁性复合流体输入端，所述工件的磁性复合流体输出端通过管路而连接于磁性复合流体容器，所述输送泵的输入端连接于磁性复合流体容器。

2.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述底座设置有工件定位支架/杆。

3.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述永磁体为永磁铁。

4.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述永磁体于工件外侧布置有两片。

5.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述永磁体底部设置有带动永磁体转动的轴承，所述轴承通过传动机构连接于驱动电机。

6.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述永磁体顶部设置有中间连接体，所述中间连接体顶部具有与输入管路配合的输入接口，所述中间连接体底部设置有与工件顶部配合的工件对接口，工件顶部插入安装于所述工件对接口。

7.根据权利要求1所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述底座为喇叭状座体，所述喇叭状座体的顶部具有工件底部插接口，所述工件底部插接口的下部设置有磁性复合流体输送通道，所述磁性复合流体输送通道的底部通过管路而连接于磁性复合流体容器。

8.根据权利要求7所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述喇叭状座体的顶部为锥台，锥台的顶部设置有中空圆柱体结构，所述中空圆柱体结构的外壁套设安装有轴承，所述磁性体的L型底部安装于轴承上方的中空圆柱体结构上。

9.根据权利要求5所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述传动机构为传动皮带。

10.根据权利要求1-9任一项所述的管内壁磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述工件的顶部作为磁性复合流体输入端、底部作为磁性复合流体输出端。