CN113977358A - 自控旋转磁场磁流变抛光机 - Google Patents

自控旋转磁场磁流变抛光机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了自控旋转磁场磁流变抛光机，用于抛光管件内壁，包括进液管、出液管、磁流变抛光液、磁流变液加速器和旋转磁场机构，所述进液管和出液管分别连接在管件的两端，所述磁流变抛光液依次流经进液管、管件和出液管，所述磁流变液加速器套设在进液管上，所述旋转磁场机构设置在管件的外侧壁上，用于让流经管件的磁流变抛光液相对管件沿周向旋转。通过磁流变液加速器，可以实现脉冲加速，让磁流变抛光液形成磁流变抛光弹，增加磁流变抛光液与管件内壁接触时的压力，从而提高抛光效率。另外本装置还增加了旋转磁场机构，让进入管件内的磁流变抛光液产生旋转，在原有沿轴向摩擦抛光的基础上增加了周向的旋转抛光方式，进一步提高抛光效率。

Description

自控旋转磁场磁流变抛光机
技术领域
本发明涉及自控旋转磁场磁流变抛光机。
背景技术
利用磁流变液抛光液对管材及结构复杂的物体进行抛光，已经是常用手段，特别是在对一些管材的内壁抛光上，磁流变抛光液利用其液体特性可以流经较细或者内壁有曲面的管材在磁场作用下转为类固态，对管材内壁进行抛光。但是现有采用此原理的抛光设备，都是利用水泵作为磁流变抛光液的流动驱动元件，但是流速恒定且水泵需要接入流通通道内，对整体密封性又产生影响，而且水泵作为动力源只能让磁流变抛光液流经沿直线匀速流经管件进行抛光，抛光形式单一且抛光效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供自控旋转磁场磁流变抛光机，能够有效解决现有磁流变抛光机需要使用水泵驱动磁流变抛光液方式进行抛光，形式单一且效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：自控旋转磁场磁流变抛光机，用于抛光管件内壁，包括进液管、出液管、磁流变抛光液、磁流变液加速器和旋转磁场机构，所述进液管和出液管分别连接在管件的两端，所述磁流变抛光液依次流经进液管、管件和出液管，所述磁流变液加速器套设在进液管上，所述旋转磁场机构设置在管件的外侧壁上，用于让流经管件的磁流变抛光液相对管件沿周向旋转；所述旋转磁场机构包括旋转磁场控制器和多个旋转电磁线圈，旋转电磁线圈沿固在管体外侧壁上沿螺旋线排列，所述旋转磁场控制器控制所有旋转电磁线圈工作。
优选的，所述旋转电磁线圈在管体的外侧壁上沿双螺旋线排列，双螺旋线结构可以进一步提升磁流变抛光液沿周向旋转速度，实现更好的抛光效果。
优选的，所述磁流变液加速器包括驱动线圈控制器和至少一级加速线圈，所述加速线圈套设在进液管上，所述加速线圈产生的磁场的磁力线方向与磁流变抛光液流动方向平行，所述驱动线圈控制器控制所有加速线圈工作，通过至少一级加速线圈激励产生连续脉冲磁行波驱动磁流变抛光液，并使其沿磁场磁行波方向脉冲运动实现对管件内壁抛光。
优选的，所述加速线圈有至少两级，且沿进液管轴线方向依次套设在进液管上，更好的形成梯度磁场，增强抛光效果。
优选的，所述出液管的尾部连有储液器，通过储液器回收磁流变抛光液便于进行下一次抛光作业。
优选的，所述进液管头部连接有漏斗，方便向进液管内注入磁流变抛光液。
与现有技术相比，本发明的优点是：通过增加磁流变液加速器和旋转磁场机构，解决现有磁流变抛光及抛光形式单一且效率低的问题，通过磁流变液加速器，可以对磁流变抛光液进行加速，从而舍去了传统磁流变抛光机中的水泵，并且通过磁流变液加速器，可以实现脉冲加速，让磁流变抛光液形成磁流变抛光弹，增加磁流变抛光液与管件内壁接触时的压力，从而提高抛光效率。另外本装置还增加了旋转磁场机构，让进入管件内的磁流变抛光液产生旋转，在原有沿轴向摩擦抛光的基础上增加了周向的旋转抛光方式，进一步提高抛光效率，也可以有效提高产品的机械精度。通过旋转磁场控制器，控制不同位置的电磁线圈工作，引导管体内部的磁流变抛光液发生旋转，实现周向转动，从而进行多维度抛光。
附图说明
图1为本发明自控旋转磁场磁流变抛光机的结构示意图；
图2为本发明中磁流变液加速器的工作原理图。
附图标记：
漏斗1、进液管2、磁流变液加速器3、驱动线圈控制器31、加速线圈32、管件4、出液管5、旋转磁场机构6、旋转磁场控制器61、旋转电磁线圈62、储液器7、磁流变抛光液8、磁力线9。
具体实施方式
自控旋转磁场磁流变抛光机，用于抛光管件内壁，包括进液管、出液管、磁流变抛光液、磁流变液加速器和旋转磁场机构，所述进液管和出液管分别连接在管件的两端，所述磁流变抛光液依次流经进液管、管件和出液管，所述磁流变液加速器套设在进液管上，所述旋转磁场机构设置在管件的外侧壁上，用于让流经管件的磁流变抛光液相对管件沿周向旋转。通过增加磁流变液加速器和旋转磁场机构，解决现有磁流变抛光及抛光形式单一且效率低的问题，通过磁流变液加速器，可以对磁流变抛光液进行加速，从而舍去了传统磁流变抛光机中的水泵，并且通过磁流变液加速器，可以实现脉冲加速，让磁流变抛光液形成磁流变抛光弹，增加磁流变抛光液与管件内壁接触时的压力，从而提高抛光效率。另外本装置还增加了旋转磁场机构，让进入管件内的磁流变抛光液产生旋转，在原有沿轴向摩擦抛光的基础上增加了周向的旋转抛光方式，进一步提高抛光效率。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1、图2为本发明自控旋转磁场磁流变抛光机的实施例，自控旋转磁场磁流变抛光机，用于抛光管件4内壁，包括漏斗1、进液管2、出液管5、储液器7、磁流变抛光液8、磁流变液加速器3和旋转磁场机构6，漏斗1连接在进液管2的头部，进液管2的尾部与管件4的一端固定连接，出液管5的头部与管件4的另一端固定连接，出液管5的尾部与储液器7相连，磁流变抛光液8依次流经漏斗1、进液管2、管件4、出液管5进入到储液器7内。
在进液管2上设有磁流变液加速器3，通过磁流变液加速器3提高磁流变抛光液8在进液管2内的流速，磁流变液加速器3包括驱动线圈控制器31和两级加速线圈32，两级加速线圈32套沿进液管2轴线方向依次套设在进液管2上，加速线圈32产生的磁场的磁力线9方向与磁流变抛光液8流动方向平行，驱动线圈控制器31控制所有加速线圈32工作。
旋转磁场机构6包括旋转磁场控制器61和多个旋转电磁线圈62，旋转电磁线圈62成双螺旋线排列在管体的外侧壁上，旋转磁场控制器61控制所有旋转电磁线圈62工作。
通过多级加速线圈32依次激励产生连续脉冲磁行波驱动磁流变抛光液8，并使其沿磁场磁行波方向脉冲运动，实现非导磁细长薄管的管件4内表面抛光。相对位于上游的为第一级加速线圈32，相对位于下游的第二级加速线圈32，如果有多级加速线圈32依次类推，通过多级加速线圈32依次激励产生的连续脉冲磁行波驱动磁性材料高速运动，第一级加速线圈32通入脉冲激励电流后，驱动线圈周围气隙中产生磁场磁行波，磁流变抛光液8受磁力作用被吸引而加速运动，磁流变抛光液8运行至第一级加速线圈32中间时断开电源，使其依靠惯性运动出第一级加速线圈32；然后进入第二级加速线圈32再次加速，根据需求可以设置多个线圈进行加速，直到满足所需速度。
磁流变抛光液8从漏斗1进入进液管2内，在通过磁流变液加速器3位置时，一级加速线圈32通过驱动线圈控制器31通入脉冲激励电流，瞬间产生梯度磁场，磁流变抛光液8中的磁流变颗粒在磁场作用下沿磁力线9方向运动形成磁链，并将磁流变抛光液8中的磨粒夹持在磁链间，磁流变颗粒在非均匀磁场中会向磁场强度高的方向移动，并将磨粒推挤到磁场强度较低区域，会有更多磨粒被紧紧压附在管件4内表面，形成柔性磨具，从而更高效的对管件4内壁进行抛光。
采用本装置后，不仅可以产生脉冲磁流变抛光弹，而且在磁流变抛光弹与管件4内壁接触时受到旋转磁场机构6影响，还可以产生过周向旋转，实现多种抛光方式高效抛光。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.自控旋转磁场磁流变抛光机，用于抛光管件(4)内壁，其特征在于：包括进液管(2)、出液管(5)、磁流变抛光液(8)、磁流变液加速器(3)和旋转磁场机构(6)，所述进液管(2)和出液管(5)分别连接在管件(4)的两端，所述磁流变抛光液(8)依次流经进液管(2)、管件(4)和出液管(5)，所述磁流变液加速器(3)套设在进液管(2)上，所述旋转磁场机构(6)设置在管件(4)的外侧壁上，用于让流经管件(4)的磁流变抛光液(8)相对管件(4)沿周向旋转；
所述旋转磁场机构(6)包括旋转磁场控制器(61)和多个旋转电磁线圈(62)，旋转电磁线圈(62)固定在管体外侧壁上沿螺旋线排列，所述旋转磁场控制器(61)控制所有旋转电磁线圈(62)工作。
2.如权利要求1所述的自控旋转磁场磁流变抛光机，其特征在于：所述旋转电磁线圈(62)在管体的外侧壁上沿双螺旋线排列。
3.如权利要求1所述的自控旋转磁场磁流变抛光机，其特征在于：所述磁流变液加速器(3)包括驱动线圈控制器(31)和至少一级加速线圈(32)，所述加速线圈(32)套设在进液管(2)上，所述加速线圈(32)产生的磁场的磁力线(9)方向与磁流变抛光液(8)流动方向平行，所述驱动线圈控制器(31)控制所有加速线圈(32)工作。
4.如权利要求3所述的自控旋转磁场磁流变抛光机，其特征在于：所述加速线圈(32)有至少两级，且沿进液管(2)轴线方向依次套设在进液管(2)上。
5.如权利要求1所述的自控旋转磁场磁流变抛光机，其特征在于：所述出液管(5)的尾部连有储液器(7)。
6.如权利要求1所述的自控旋转磁场磁流变抛光机，其特征在于：所述进液管(2)头部连接有漏斗(1)。
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