CN114147547A - 工件旋转式多级加速磁流变抛光机 - Google Patents

工件旋转式多级加速磁流变抛光机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了工件旋转式多级加速磁流变抛光机，用于抛光管件的内壁，包括进液管、磁流变液加速器、连接器、出液管、磁流变抛光液和驱动电机，管件的两端分别通过连接器连接进液管和出液管，所述管件可相对进液管和出液管旋转，所述驱动电机通过皮带驱动管件转动，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，用于对磁流变抛光液进行加速。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，驱动电机通过皮带带动管件旋转，使管件相对于磁流变抛光液在周向发生位移，从而实现轴向和周向的双维度抛光，进一步提高抛光效率。

Description

工件旋转式多级加速磁流变抛光机
技术领域
本发明涉及工件旋转式多级加速磁流变抛光机。
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工件旋转式多级加速磁流变抛光机，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：工件旋转式多级加速磁流变抛光机，用于抛光管件的内壁，包括进液管、磁流变液加速器、连接器、出液管、磁流变抛光液和驱动电机，管件的两端分别通过连接器连接进液管和出液管，所述管件可相对进液管和出液管旋转，所述驱动电机通过皮带驱动管件转动，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，用于对磁流变抛光液进行加速。
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，所述加速线圈有三级，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，所述出液管上连有减速机构，所述减速机构包括减速线圈和减速控制器，所述减速线圈套设在出液管上，所述减速控制器和减速线圈电连接，通过减速机构，降低流出出液管的磁流变抛光液速度，减少对后续元件的冲击。
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：通过刮增加磁流变加速器和驱动电机，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，也可以有效提高产品的机械精度。另外，驱动电机通过皮带带动管件旋转，使管件相对于磁流变抛光液在周向发生位移，从而实现轴向和周向的双维度抛光，进一步提高抛光效率。
附图说明
图1为本发明工件旋转式多级加速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、连接器4、管件5、出液管6、减速机构7、减速线圈71、减速控制器72、储液器8、磁流变抛光液9、磁力线10、驱动电机11、皮带12。
具体实施方式
工件旋转式多级加速磁流变抛光机，用于抛光管件的内壁，包括进液管、磁流变液加速器、连接器、出液管、磁流变抛光液和驱动电机，管件的两端分别通过连接器连接进液管和出液管，所述管件可相对进液管和出液管旋转，所述驱动电机通过皮带驱动管件转动，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，用于对磁流变抛光液进行加速。通过刮增加磁流变加速器和驱动电机，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，驱动电机通过皮带带动管件旋转，使管件相对于磁流变抛光液在周向发生位移，从而实现轴向和周向的双维度抛光，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为本发明工件旋转式多级加速磁流变抛光机的实施例，工件旋转式多级加速磁流变抛光机，包括依次连接的漏斗1、进液管2、管件5、出液管6和储液器8，磁流变抛光液9依次流经漏斗1、进液管2、管件5和出液管6后进入储液器8，在进液管2上设有磁流变加速器，用于对流经进液管2的磁流变抛光液9进行加速，让磁流变抛光液9形成脉冲，提升对管件5的内壁抛光效率，而管件5通过连接器4分别与进液管2和出液管6连接，在保证整个通道畅通且不会漏液的前提下，管件5还能相对于进液管2和出液管6旋转，通过驱动电机11和皮带12，带动管件5旋转，从而实现管件5相对于磁流变抛光液9在周向发生转动，实现两个纬度的抛光。
经过出液管6的磁流变抛光液9其速度任然很快，如果直接流入储液器8，会对储液器8造成冲击，缩短储液器8的使用寿命，同时会产生振动和很大的声响，引起噪音污染，为了降低流出的磁流变抛光液9速度，在出液管6上连有减速机构7，减速机构7包括减速线圈71和减速控制器72，减速线圈71套设在出液管6上，减速控制器72和减速线圈71电连接，通过减速控制器72给减速线圈71供电，让减速线圈71产生磁场对磁流变抛光液9进行减速。
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9，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5内表面抛光。相对位于上游的为第一级加速线圈32，中间的为第二级加速线圈32，最下游的为第三级加速线圈32，如果还有多级加速线圈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9受磁力作用被吸引而加速运动，磁流变抛光液9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；然后依次进入第二级加速线圈32和第三级加速线圈32再次加速，第二级加速线圈32和第三级加速线圈32的加速方式与第一级加速线圈32一致，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9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，利用多级加速线圈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9中的磁流变颗粒在磁场作用下沿磁力线10方向运动形成磁链，并将磁流变抛光液9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5内表面，形成柔性磨具，从而更高效的对管件5内壁进行抛光。而同时管件5又在绕其自身轴线旋转，在周向相对磁流变抛光液9产生转动，同时进行两个纬度抛光，大大提高抛光效率。
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.工件旋转式多级加速磁流变抛光机，用于抛光管件(5)的内壁，其特征在于：包括进液管(2)、磁流变液加速器(3)、连接器(4)、出液管(6)、磁流变抛光液(9)和驱动电机，管件(5)的两端分别通过连接器(4)连接进液管(2)和出液管(6)，所述管件(5)可相对进液管(2)和出液管(6)旋转，所述驱动电机(11)通过皮带(12)驱动管件(5)转动，所述磁流变抛光液(9)依次流经进液管(2)、管件(5)和出液管(6)，所述磁流变液加速器(3)套设在进液管(2)上，用于对磁流变抛光液(9)进行加速。
2.如权利要求1所述的工件旋转式多级加速磁流变抛光机，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(10)方向与磁流变抛光液(9)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。
3.如权利要求2所述的工件旋转式多级加速磁流变抛光机，其特征在于：所述加速线圈(32)有三级，且沿进液管(2)轴线方向依次套设在进液管(2)上。
4.如权利要求1所述的工件旋转式多级加速磁流变抛光机，其特征在于：所述出液管(6)上连有减速机构(7)，所述减速机构(7)包括减速线圈(71)和减速控制器(72)，所述减速线圈(71)套设在出液管(6)上，所述减速控制器(72)和减速线圈(71)电连接。
5.如权利要求1所述的工件旋转式多级加速磁流变抛光机，其特征在于：所述出液管(6)的尾部连有储液器(8)。
6.如权利要求1所述的工件旋转式多级加速磁流变抛光机，其特征在于：所述进液管(2)头部连接有漏斗(1)。
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