CN112975585B - 一种补液式磁性复合流体抛光装置 - Google Patents

一种补液式磁性复合流体抛光装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种补液式磁性复合流体抛光装置，包括：支架、分别设置于所述支架两端的端盖与注液端端盖及与所述端盖及注液端端盖固接的连接件，所述支架通过端盖与注液端端盖进行夹紧定位；所述支架包括多个置纳块，每相邻的两个置纳块之间设置有第一置纳区，所述第一置纳区内固接有橡胶块，所述橡胶块的底面及与底面相邻的一侧面和第一置纳区之间设置有第一间隙距离；所述置纳块内开设有第一置纳槽及第二置纳槽，所述第二置纳槽靠近第一间隙距离一端面上开设有补液孔，且所述第一置纳槽中放置有永磁体。根据本发明，抛光过程中可以进行补液，补充的液体成分，可以根据实际使用环境提前配置，可以提高抛光过程的稳定性，提高抛光质量。

Description

一种补液式磁性复合流体抛光装置
技术领域
本发明涉及抛光装置的技术领域，特别涉及一种补液式磁性复合流体抛光装置。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，人们对于精密零件的加工精度和表面质量要求越来越高，因此研究一种高效率和高精度的加工方法具有重要意义。磁性复合流体抛光是一种新型纳米级超精密加工技术，这种技术综合了磁流体抛光和磁流变抛光技术的优势，抛光液具有较好的黏度与粒子分布稳定性，在磁场作用下能够产生较大的作用力，具有良好的抛光效果。磁性复合流体抛光是利用磁性复合流体抛光液的磁流变效应，在磁场的作用下磁性复合流体抛光液能够快速、可逆的从牛顿流体变化为非牛顿流体，形成一个“柔性抛光模”，在抛光轮的带动下，磁性复合流体抛光液与工件表面产生相对运动，与工件表面发生划擦等作用，进而对工件表面凸起部分产生微切削作用。磁性复合流体抛光技术具有去除函数稳定、材料去除效率高、加工过程可控、拋光后的面形精度高、加工表面无亚表面损伤等特点。磁性复合流体抛光液最常用水作为基液，抛光过程中不可避免的存在水分挥发，出现抛光液逐渐变干的现象，造成抛光过程不可控，影响抛光质量。抛光过程中，随着抛光液与工件接触，抛光液成分逐渐减少，影响抛光稳定性。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种补液式磁性复合流体抛光装置，抛光过程中可以进行补液，补充的液体成分，可以根据实际使用环境提前配置，可以提高抛光过程的稳定性，提高抛光质量。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种补液式磁性复合流体抛光装置，包括：
支架、分别设置于所述支架两端的端盖与注液端端盖及与所述端盖及注液端端盖固接的连接件，所述支架通过端盖与注液端端盖进行夹紧定位；
所述支架包括多个置纳块，多个所述置纳块之间间隔且呈圆周一体式连接形成圆周状，每相邻的两个置纳块之间设置有第一置纳区，所述第一置纳区内固接有橡胶块，所述橡胶块的底面及与底面相邻的一侧面与第一置纳区之间设置有第一间隙距离；
所述置纳块内开设有第一置纳槽及与所述第一置纳槽不相通的第二置纳槽，所述第一置纳槽位于所述第二置纳槽的正上方，所述第二置纳槽靠近第一间隙距离一端面上开设有补液孔，且所述第一置纳槽中放置有永磁体。
优选的，所述橡胶块通过调节螺栓固定于所述第一置纳区内，且橡胶块通过调节螺栓调节第一间隙距离的大小。
优选的，所述永磁体外套接有永磁体套，所述永磁体套镶嵌于第一置纳槽内。
优选的，所述连接件的两端上分别设置有连接件橡胶垫，且支架与端盖及注液端端盖之间设置有支架橡胶垫。
优选的，所述端盖与注液端端盖靠近连接件的一端面伤分别固接有搅拌块，且所述端盖上的搅拌块与注液端端盖上的搅拌块相对角度为180度。
优选的，所述注液端端盖上开设有注液口，所述注液口上螺纹连接有盖帽。
优选的，通过以下公式确定第一间隙距离的具体大小，设第一间隙距离为d：
Figure GDA0003797685550000031
其中，所述Q为补液流量，S为补液孔的面积，n为置纳块的数量，η为磁性复合流体液屈服后粘度，B为永磁体的磁场强度，R为抛光轮半径，N为抛光轮抛光用的转速，ρ为抛光液密度，α为修正系数。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过注液端端盖上开设有注液口，且置纳块上开设有补液孔，通过注液口可实现抛光过程中实时补液，提高抛光过程稳定性，而且端盖及注液端端盖上分别固定有搅拌块，抛光过程能够对注液进行搅拌，提高补液的分散性，该装置整体结构简单紧凑，抛光过程能够对注液进行搅拌，提高补液的分散性。
附图说明
图1为根据本发明的补液式磁性复合流体抛光装置的三维结构示意图；
图2为根据本发明的补液式磁性复合流体抛光装置的三维爆炸结构示意图；
图3为根据本发明的补液式磁性复合流体抛光装置的支架放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
参照图1-3，一种补液式磁性复合流体抛光装置，包括：支架7、分别设置于所述支架7两端的端盖1与注液端端盖12及与所述端盖及注液端端盖12固接的连接件11，所述支架7通过端盖与注液端端盖12进行夹紧定位，所述端盖及注液端端盖12均通过螺栓2固定于连接件11上，且所述连接件11上开有键槽；
所述支架7包括多个置纳块，多个所述置纳块之间间隔且呈圆周一体式连接形成圆周状，每相邻的两个置纳块之间设置有第一置纳区，所述第一置纳区内固接有橡胶块5，所述橡胶块5的底面及与底面相邻的一侧面与第一置纳区之间设置有第一间隙距离17，通过第一间隙距离17的大小来控制补液流量的大小，所述支架7为圆周周期等分结构，本申请中置纳块为16个，实际抛光过程中，每次注液量为本抛光装置内腔容积的三分之二时，抛光效果最佳，也可注入其他含量。注液的成分和比例根据抛光需求具体确定，注液也可为纯水。本抛光装置适用于较高的线速度，过低的线速度影响补液效果。
所述置纳块内开设有第一置纳槽15及与所述第一置纳槽15不相通的第二置纳槽，所述第一置纳槽15位于所述第二置纳槽的正上方，所述第二置纳槽靠近第一间隙距离17一端面上开设有补液孔16，且所述第一置纳槽15中放置有永磁体8。
进一步的，所述橡胶块5通过调节螺栓6固定于所述第一置纳区内，且橡胶块5通过调节螺栓6调节第一间隙距离17的大小。
进一步的，所述永磁体8外套接有永磁体套9，所述永磁体套9镶嵌于第一置纳槽15内。
进一步的，所述连接件11的两端上分别设置有连接件橡胶垫10，防止注液后的磁性复合流体抛光液从端盖1与连接件中间的间隙处流出，且支架7与端盖1及注液端端盖12之间设置有支架橡胶垫4，以防止注液后，磁性复合流体抛光液通过支架与端盖1之间的间隙流出。
进一步的，所述端盖1与注液端端盖12靠近连接件11的一端面伤分别固接有搅拌块3，所述搅拌块3在实际抛光过程中，随着抛光轮旋转对抛光液进行搅拌，且所述端盖上的搅拌块3与注液端端盖12上的搅拌块3相对角度为180度。
进一步的，所述注液端端盖12上开设有注液口13，所述注液口13上螺纹连接有盖帽14，所述注液口13用来注射抛光液，注液之后用来封闭注射口，防止抛光液流出。
进一步的，通过以下公式确定第一间隙距离17的具体大小，设第一间隙距离17为d：
Figure GDA0003797685550000061
其中，所述Q为补液流量，S为补液孔的面积，n为置纳块的数量，η为磁性复合流体液屈服后粘度，B为永磁体的磁场强度，R为抛光轮半径，N为抛光轮抛光用的转速，ρ为抛光液密度，α为修正系数，同加工环境有关，如加工温度、机床振动等，根据加工实验确定。
实际抛光过程中，每次注液量为本抛光装置内腔容积的三分之二时，抛光效果最佳，也可注入其他含量。注液的成分和比例根据抛光需求具体确定，注液也可为纯水。本抛光装置适用于较高的线速度，实际抛光过程中，在永磁体8作用下，第一置纳区内的磁性复合流体抛光液为半固体，粘度较大，过低的线速度影响补液效果。在抛光过程中，磁性复合流体抛光液会陷入橡胶块5与支架7之间的第一置纳区中，较高的线速度，不会发生抛光液与抛光轮之间的打滑。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，包括：
支架(7)、分别设置于所述支架(7)两端的端盖(1)与注液端端盖(12)及与所述端盖(1)及注液端端盖(12)固接的连接件(11)，所述支架(7)通过端盖(1)与注液端端盖(12)进行夹紧定位；
所述支架(7)包括多个置纳块，多个所述置纳块之间间隔且呈圆周一体式连接形成圆周状，每相邻的两个置纳块之间设置有第一置纳区，所述第一置纳区内固接有橡胶块(5)，所述橡胶块(5)的底面及与底面相邻的一侧面与第一置纳区之间设置有第一间隙距离(17)；
所述置纳块内开设有第一置纳槽(15)及与所述第一置纳槽(15)不相通的第二置纳槽，所述第一置纳槽(15)位于所述第二置纳槽的正上方，所述第二置纳槽靠近第一间隙距离(17)一端面上开设有补液孔(16)，且所述第一置纳槽(15)中放置有永磁体(8)。
2.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述橡胶块(5)通过调节螺栓(6)固定于所述第一置纳区内，且橡胶块(5)通过调节螺栓(6)调节第一间隙距离(17)的大小。
3.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述永磁体(8)外套接有永磁体套(9)，所述永磁体套(9)镶嵌于第一置纳槽(15)内。
4.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述连接件(11)的两端上分别设置有连接件橡胶垫(10)，且支架(7)与端盖及注液端端盖(12)之间设置有支架橡胶垫(4)。
5.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述端盖(1)与注液端端盖(12)靠近连接件(11)的一端面上分别固接有搅拌块(3)，且所述端盖上的搅拌块(3)与注液端端盖(12)上的搅拌块(3)相对角度为180度。
6.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，所述注液端端盖(12)上开设有注液口(13)，所述注液口(13)上螺纹连接有盖帽(14)。
7.如权利要求1所述的一种补液式磁性复合流体抛光装置，其特征在于，通过以下公式确定第一间隙距离(17)的具体大小，设第一间隙距离(17)为d：
Figure FDA0003797685540000021
其中，所述Q为补液流量，S为补液孔的面积，n为置纳块的数量，η为磁性复合流体液屈服后粘度，B为永磁体的磁场强度，R为抛光轮半径，N为抛光轮抛光用的转速，ρ为抛光液密度，α为修正系数。
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