CN111482854A - 一种狭缝式磁流变抛光液回收器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种狭缝式磁流变抛光液回收器，属于精密光学抛光加工技术领域，包括回收罩，回收罩用于收集由磁流变抛光轮送来的磁流变抛光液，回收罩形成有回收腔，回收罩内表面设置有用于磁变的磁体层，磁体层与回收罩之间设置有用于屏蔽磁体层磁场外泄的屏蔽层；所述回收腔内后半部设置有狭缝，狭缝开设有引导孔，引导孔连通有导液管，导液管连通有用于产生负压的回收泵，当磁流变液进入腔体后，狭缝能使得回收腔很快充满，堵住回收孔，在回收泵产生的负压作用下将磁流变液抽走，提高了回收的稳定性，降低了安装的精度要求，降低回收器的安装难度，提高回收过程的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于精密光学抛光加工技术领域，具体地涉及一种狭缝式磁流变抛光液回收器。
背景技术
磁流变抛光是一种重要的光学元件抛光方法，能快速地收敛光学元件面型误差和粗糙度，同时亚表面损伤小，在光学抛光领域具有重要的地位。现在广泛使用的磁流变抛光装置，主要由主动轮机械系统和磁流变液循环系统组成。磁流变液由载液、铁磁微粒、研磨抛光剂和辅助添加剂组成。工作机理为利用磁流变液在磁场中的流变性对工件进行抛光，磁流变液由抛光轮带入抛光区域，在抛光区域高强度的梯度磁场中，磁流变液变硬，成为具有粘塑性的Bingham 介质，并形成缎带突起。当这种介质流经工件与运动盘之间的狭缝时，对工件表面与之接触的区域产生较大剪切力，实现工件材料去除。抛光区“柔性抛光模”的大小和形状可由抛光参数( 抛光轮转速、抛光轮与光学元件距离等) 实时控制，又能确保在该抛光条件下抛光磨头的稳定性，从而实现对工件表面的确定性加工。
中国文献专利库公开了国防科技大学的发明专利CN 101249637A，对磁流变抛光机的循环系统进行了改进，循环系统采取了一种内部中空的回收装置，该回收装置的主要问题有两点：一是回收装置与鼓形抛光轮之间存在间隙，难以完整回收抛光液，二是回收装置上的永磁体形成的磁场会硬化磁流变抛光液，加剧对磁流变抛光轮的磨损。中国工程物理研究院机械制造工艺研究所的发明专利CN 201610833949降低了抛光轮的磨损，提高了磁流变液的回收效率，但是回收器的安装要求较高，需要紧贴抛光轮，且导液管必须处于磁流变液缎带中间，稍有偏斜，会导致回收不完全。另外回收器内腔体较大，在磁流变液的流动冲击下，导液管的端口不易被完全浸没在磁流变液中，导致回收失败，影响磁流变液回收的稳定性。
目前，亟需改进磁流变液回收器的设计，降低回收器的安装难度，提高回收过程的稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中磁流变液回收器安装难度高和回收不稳定的技术问题，目的在于提供一种狭缝式磁流变抛光液回收器，降低了回收器的安装难度，提高了回收过程的稳定性。
本发明通过下述技术方案实现：
一种狭缝式磁流变抛光液回收器，包括回收罩，回收罩形成有回收腔，回收罩内表面设置有用于磁变的磁体层，磁体层与回收罩之间设置有用于屏蔽磁体层磁场外泄的屏蔽层；
所述回收腔内后半部设置有狭缝，狭缝开设有引导孔，引导孔连通有导液管，导液管连通有用于产生负压的回收泵。
工作原理：本发明回收罩用于收集由磁流变抛光轮送来的磁流变抛光液，导液管用于吸走收集在回收罩中的磁流变抛光液，永磁铁安装在回收罩与磁流变抛光轮之间形成磁性毛刷，屏蔽层包裹在永磁铁周围用于约束磁场作用范围、减弱磁场强度，避免由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对所述磁流变抛光轮造成磨损，将回收腔的后半部分改为狭缝结构，在狭缝的斜面开引导孔，当磁流变液进入腔体后，狭缝能使得回收腔很快充满，堵住回收孔，在回收泵产生的负压作用下将磁流变液抽走，提高了回收的稳定性，降低了安装的精度要求，并且可以不用使得所述导流管与磁流变抛光缎带的中心位置在同一条直线上。
本发明的进一步优选，所述狭缝呈扇形开口，开口角度为10°~60°，即狭缝斜面线和轮面切线之间的角度范围10°~60°，抛光轮的切线平面与回收的作用平面具有一定的夹角，这种狭缝开口使得抛光液更容易聚合在聚集和堵塞狭缝，使得回收泵更容易负压回收，回收效率更高。
本发明的进一步优选，所述回收罩内表面开设有第一圆弧形凹槽，屏蔽层安装在第一圆弧形凹槽内，屏蔽层内表面开设有与屏蔽层相适配的第二圆弧形凹槽，磁体层安装载第二圆弧形凹槽设置内，屏蔽层包裹在永磁铁周围用于约束磁场作用范围、减弱磁场强度，避免由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对所述磁流变抛光轮造成磨损，永磁铁安装在回收罩与磁流变抛光轮之间形成磁性毛刷。
本发明的进一步优选，还包括抛光轮，所述永磁铁层和屏蔽层均与用于抛光的抛光轮相适配。
本发明的进一步优选，所述回收罩先接触抛光液的一侧设置有引流口，引流口为扇形开口，开口高度大于磁流变抛光缎带的厚度，小于回收罩的厚度。
本发明的进一步优选，所述屏蔽层材料为导磁材料。
本发明的进一步优选，所述导流管与磁流变抛光缎带的中心位置不在同一条直线上，大大地降低安装精度，提高安装的简便性。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过回收罩用于收集由磁流变抛光轮送来的磁流变抛光液，导液管用于吸走收集在回收罩中的磁流变抛光液，永磁铁安装在回收罩与磁流变抛光轮之间形成磁性毛刷，屏蔽层包裹在永磁铁周围用于约束磁场作用范围、减弱磁场强度，避免由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对所述磁流变抛光轮造成磨损，与现有技术相比，将回收腔的后半部分改为狭缝结构，在狭缝的斜面开引导孔，当磁流变液进入腔体后，狭缝能使得回收腔很快充满，堵住回收孔，在回收泵产生的负压作用下将磁流变液抽走。提高了回收的稳定性，降低了安装的精度要求，降低回收器的安装难度，提高回收过程的稳定性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的截面结构示意图。
附图标记及对应的零部件名称：1-安装限位环，2-导液管，3-回收罩，4-屏蔽层，5-磁体层，6-狭缝，7-抛光轮。
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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合图1-2对本发明作详细说明。
实施案例一：一种狭缝式磁流变抛光液回收器，包括回收罩3，回收罩3形成有回收腔，回收罩3内表面设置有用于磁变的磁体层5，磁体层5与回收罩3之间设置有用于屏蔽磁体层5磁场外泄的屏蔽层4；
回收腔内后半部设置有狭缝6，狭缝6开设有引导孔，引导孔连通有导液管2，导液管2连通有用于产生负压的回收泵。
工作原理：本发明回收罩3用于收集由磁流变抛光轮7送来的磁流变抛光液，导液管2用于吸走收集在回收罩3中的磁流变抛光液，永磁铁安装在回收罩3与磁流变抛光轮7之间形成磁性毛刷，屏蔽层4包裹在永磁铁周围用于约束磁场作用范围、减弱磁场强度，避免由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对磁流变抛光轮7造成磨损，将回收腔的后半部分改为狭缝6结构，在狭缝6的斜面开引导孔，当磁流变液进入腔体后，能很快将充满，堵住回收孔，在回收泵产生的负压作用下将磁流变液抽走，提高了回收的稳定性，降低了安装的精度要求，并且可以不用使得导流管与磁流变抛光缎带的中心位置在同一条直线上。
实施案例二：狭缝6呈扇形开口，开口角度为10°~60°，即狭缝6斜面线和轮面切线之间的角度范围10°~60°，抛光轮7的切线平面与回收的作用平面具有一定的夹角，这种狭缝6开口使得抛光液更容易聚合在聚集和堵塞狭缝6，使得回收泵更容易负压回收，回收效率更高。
回收罩3内表面开设有第一圆弧形凹槽，屏蔽层4安装在第一圆弧形凹槽内，屏蔽层4内表面开设有与屏蔽层4相适配的第二圆弧形凹槽，磁体层5安装载第二圆弧形凹槽设置内，屏蔽层4包裹在永磁铁周围用于约束磁场作用范围、减弱磁场强度，避免由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对磁流变抛光轮7造成磨损，永磁铁安装在回收罩3与磁流变抛光轮7之间形成磁性毛刷。
还包括抛光轮7，永磁铁层和屏蔽层4均与用于抛光的抛光轮7相适配，回收罩3先接触抛光液的一侧设置有引流口，引流口为扇形开口，开口高度大于磁流变抛光缎带的厚度，小于回收罩3的厚度。
屏蔽层4材料为导磁材料，导流管与磁流变抛光缎带的中心位置不在同一条直线上，大大地降低安装精度，提高安装的简便性。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种狭缝式磁流变抛光液回收器，包括回收罩（3），回收罩（3）用于收集由磁流变抛光轮（7）送来的磁流变抛光液，回收罩（3）形成有回收腔，其特征在于，回收罩（3）内表面设置有用于磁变的磁体层（5），磁体层（5）与回收罩（3）之间设置有用于屏蔽磁体层（5）磁场外泄的屏蔽层（4）；
所述回收腔内后半底部设置有狭缝（6），狭缝（6）开设有引导孔，引导孔连通有导液管（2），导液管（2）连通有用于产生负压的回收泵。
2.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述狭缝（6）呈扇形开口，开口角度为10°~60°。
3.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述回收罩（3）内表面开设有第一圆弧形凹槽，屏蔽层（4）安装在第一圆弧形凹槽内，屏蔽层（4）内表面开设有与屏蔽层（4）相适配的第二圆弧形凹槽，磁体层（5）安装载第二圆弧形凹槽设置内。
4.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，还包括抛光轮（7），所述永磁铁层和屏蔽层（4）均与用于抛光的抛光轮（7）相适配。
5.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述回收罩（3）先接触抛光液的一侧设置有引流口，开口高度大于磁流变抛光缎带的厚度，小于回收罩（3）的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述屏蔽层（4）材料为导磁材料。
7.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述导流管与磁流变抛光缎带的中心位置不在同一条直线上。
8.根据权利要求1所述的一种狭缝式磁流变抛光液回收器，其特征在于，所述导液管（2）的外侧设置有安装限位环（1）。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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