CN208246549U - 一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置及方法，包括操作台、第一永磁体、叶片、双棍状正电极、第二永磁体、负电极、液态金属抛光液、密闭抛光容器、工作平台、固定轴和抛光腔体，所述操作台和抛光容器均安装在工作平台上；抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的两侧分别各安装有第一永磁体和第二永磁体，所述负电极布置在叶片的固定轴上，正电极设置在叶片的正上方；本实用新型通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高。

Description

一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置

技术领域

本实用新型涉及液态金属抛光技术领域，更具体的说，尤其涉及一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置。

背景技术

液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属抛光液抛光技术指当混有磨料的液态金属抛光液在磁场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。

对于复杂曲面的加工，例如对叶片进行加工，无法使用传统的抛光来进行，因此，类似磨粒流加工和液态金属加工的方法应运而生，然而，单纯的液态金属抛光或磨粒流加工的效率较低，且加工质量也有着一定的局限性，且对工人自身的技艺依赖性很强，且生产效率低、加工周期长、易使表面产生破坏层和变质层，加工质量不容易得到保证，对加工的表面有很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的技术单纯利用磨粒流抛光或单纯利用液态金属进行抛光导致的加工效率低、技艺依赖性强、加工周期长的问题，提出了一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，包括操作台、第一永磁体、滑槽、滑块、偏心轮、电机、叶片、连杆、正电极、第二永磁体、负电极、液态金属抛光液、抛光容器、工作平台、固定轴和抛光腔体，所述操作台和抛光容器均安装在工作平台上；抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的两侧分别各安装有第一永磁体和第二永磁体，且第一永磁体和第二永磁体均竖直平行设置，第一永磁体和第二永磁体相靠近的两个面的磁极相反；叶片通过固定轴固定安装在抛光容器内部并全部浸没在抛光腔体的液态金属抛光液中；所述负电极布置在叶片的固定轴上，正电极设置在叶片的正上方，抛光容器上端设置有圆孔，正电极穿过抛光容器上方的圆孔，正电极的下端浸入到液态金属抛光液中，正电极与滑块固定连接；所述抛光容器内还设置有竖直方向设置的滑槽，滑块设置在滑槽内且能沿着滑槽进行滑动，所述电机连接偏心轮，偏心轮的外端连接连杆的一端，连杆的另一端铰接滑块，电机运动时驱动偏心轮转动，通过连杆带动滑块在滑槽内滑动。

进一步的，所述负电极呈弧形，且负电极贴在用于固定叶片的固定轴的下端。

进一步的，所述滑槽、滑块、偏心轮和连杆均设置在抛光容器的内部。

进一步的，所述电机固定在抛光容器的侧壁上，电机的驱动轴穿过抛光容器的侧壁并伸入到抛光容器内部。

进一步的，所述负电极和正电极均与操作台连接，负电极和正电极由操作台来控制通电情况。

进一步的，操作台通过改变流经双棍状正电极的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极和负电极形成电场的状态。液态金属抛光液中的电场为两个正电极与负电极电场的叠加，使得液态金属在液态金属抛光液中的叶片边缘位置和液态金属抛光液底部位置进行高频振动。液态金属在底部的高频振动可以携带起落在液态金属抛光液底部的磨粒，在叶片边缘高频振动可以对抛光区域进行高效抛光。

进一步的，所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。

进一步的，所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。所述液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料，并混有磨粒。

一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的方法，包括如下步骤：

步骤一：将叶片通过固定轴固定安装在抛光容器内部，抛光容器的两侧面分别提前装有第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体均竖直设置，且相互平行，第一永磁体和第二永磁体相对的两个面的磁极相反；将负电极固定在叶片的固定轴上，并将混有磨粒的液态金属抛光液倒入抛光容器内；

步骤二：盖上抛光容器的上盖，并将正电极插入到抛光容器的上盖上设置的通孔内，正电极下端进入到混有磨粒的液态金属抛光液中；

步骤三：通过操作台启动正电极和负电极，通过负电极和正电极在抛光容器内形成电场，与第一永磁体和第二永磁体形成的磁场相结合，使得液态金属离子在液态金属抛光液中的叶片边缘位置和液态金属抛光液底部位置进行高频振动；液态金属在底部的高频振动携带起落在液态金属抛光液底部的磨粒，在叶片边缘高频振动可以对抛光区域进行高效抛光；

步骤四：启动电机，利用电机、偏心轮、滑块和滑槽构成的正电极的直线驱动装置驱动正电极在竖直方向上上下运动，由于正电极和负电极一直通电，所以正电极和负电极形成的磁场保持持续变化，从而使液态金属离子在液态金属抛光液中受到的电场和磁场的合力总是保持变化，进而带动液态金属抛光液中的磨粒持续规律性变化，进而在叶片边缘高频振动，实现叶片边缘的高校抛光。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高。

(2)本实用新型通过混有磨粒的液态金属抛光液对叶片边缘进行抛光，液态金属离子在电场和磁场的作用下进行运动，进而带动液态金属抛光液中的磨粒的运动，通过磨粒对叶片表面进行加工，提高了加工效率。

(3)本实用新型采用正电极、负电极之间和正电极上下移动产生的叠加电场，使得液态金属在叶片边缘部分和液态金属抛光液底部高频振动，从而高效利用磨粒对叶片边缘进行抛光。

(4)本实用新型无需特定的机械对工件进行抛光，而是采用电场和磁场对液态金属抛光液的直接控制，控制方式简单，且整体结构简单，容易维护。

(5)通过正电极和负电极形成电场，两块电磁铁形成磁场，电场和磁场控制相结合，能够实现曲面任意角度的无死角抛光。

附图说明

图1是本实用新型一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置的轴测图。

图2是本实用新型一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置的局部剖视结构示意图。

图中，1-操作台、2-第一永磁体、3-滑槽、4-滑块、5-正电极、6-偏心轮、7-叶片、8-电机、9-第二永磁体、10-工作平台、11-抛光容器、12-负电极、13-液态金属抛光液、14-抛光腔体、15-固定轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，包括操作台1、第一永磁体2、滑槽3、滑块4、偏心轮6、电机8、叶片7、连杆、正电极5、第二永磁体9、负电极12、液态金属抛光液13、抛光容器11、工作平台10、固定轴15和抛光腔体14，所述操作台1和抛光容器11均安装在工作平台10上；抛光容器11内部设置有容纳液态金属抛光液13的抛光腔体14，抛光腔体14的两侧分别各安装有第一永磁体2和第二永磁体9，且第一永磁体2和第二永磁体9均竖直平行设置，第一永磁体2和第二永磁体9相靠近的两个面的磁极相反；叶片7通过固定轴15固定安装在抛光容器11内部并全部浸没在抛光腔体14的液态金属抛光液13中；所述负电极12布置在叶片7的固定轴15上，正电极5设置在叶片7的正上方，抛光容器11上端设置有圆孔，正电极5穿过抛光容器11上方的圆孔，正电极5的下端浸入到液态金属抛光液13中，正电极5与滑块4固定连接；所述抛光容器11内还设置有竖直方向设置的滑槽3，滑块4设置在滑槽3内且能沿着滑槽3进行滑动，所述电机8连接偏心轮6，偏心轮6的外端连接连杆的一端，连杆的另一端铰接滑块4，电机8运动时驱动偏心轮6转动，通过连杆带动滑块4在滑槽3内滑动。

所述负电极12呈弧形，且负电极12贴在用于固定叶片7的固定轴15的下端。

所述滑槽3、滑块4、偏心轮6和连杆均设置在抛光容器11的内部。所述电机8固定在抛光容器11的侧壁上，电机8的驱动轴穿过抛光容器11的侧壁并伸入到抛光容器11内部。

所述负电极12和正电极5均与操作台连接，负电极12和正电极5由操作台1来控制通电情况。操作台1通过改变流经双棍状正电极5的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极5和负电极12形成电场的状态。

所述液态金属抛光液13为包含有磨粒的液态金属抛光液13。所述液态金属抛光液13中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。

一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的方法，包括如下步骤：

步骤一：将叶片7通过固定轴15固定安装在抛光容器11内部，抛光容器11的两侧面分别提前装有第一永磁体2和第二永磁体9，第一永磁体2和第二永磁体9均竖直设置，且相互平行，第一永磁体2和第二永磁体9相对的两个面的磁极相反；将负电极12固定在叶片7的固定轴15上，并将混有磨粒的液态金属抛光液13倒入抛光容器11内；

步骤二：盖上抛光容器11的上盖，并将正电极5插入到抛光容器11的上盖上设置的通孔内，正电极5下端进入到混有磨粒的液态金属抛光液13中；

步骤三：通过操作台启动正电极5和负电极12，通过负电极12和正电极5在抛光容器11内形成电场，与第一永磁体2和第二永磁体9形成的磁场相结合，使得液态金属离子在液态金属抛光液13中的叶片7边缘位置和液态金属抛光液13底部位置进行高频振动；液态金属在底部的高频振动携带起落在液态金属抛光液13底部的磨粒，在叶片7边缘高频振动可以对抛光区域进行高效抛光；

步骤四：启动电机8，利用电机8、偏心轮6、滑块4和滑槽3构成的正电极5的直线驱动装置驱动正电极5在竖直方向上上下运动，由于正电极5和负电极12一直通电，所以正电极5和负电极12形成的磁场保持持续变化，从而使液态金属离子在液态金属抛光液13中受到的电场和磁场的合力总是保持变化，进而带动液态金属抛光液13中的磨粒持续规律性变化，进而在叶片7边缘高频振动，实现叶片7边缘的高校抛光。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：包括操作台(1)、第一永磁体(2)、滑槽(3)、滑块(4)、偏心轮(6)、电机(8)、叶片(7)、连杆、正电极(5)、第二永磁体(9)、负电极(12)、液态金属抛光液(13)、抛光容器(11)、工作平台(10)、固定轴(15)和抛光腔体(14)，所述操作台(1)和抛光容器(11)均安装在工作平台(10)上；抛光容器(11)内部设置有容纳液态金属抛光液(13)的抛光腔体(14)，抛光腔体(14)的两侧分别各安装有第一永磁体(2)和第二永磁体(9)，且第一永磁体(2)和第二永磁体(9)均竖直平行设置，第一永磁体(2)和第二永磁体(9)相靠近的两个面的磁极相反；叶片(7)通过固定轴(15)固定安装在抛光容器(11)内部并全部浸没在抛光腔体(14)的液态金属抛光液(13)中；所述负电极(12)布置在叶片(7)的固定轴(15)上，正电极(5)设置在叶片(7)的正上方，抛光容器(11)上端设置有圆孔，正电极(5)穿过抛光容器(11)上方的圆孔，正电极(5)的下端浸入到液态金属抛光液(13)中，正电极(5)与滑块(4)固定连接；所述抛光容器(11)内还设置有竖直方向设置的滑槽(3)，滑块(4)设置在滑槽(3)内且能沿着滑槽(3)进行滑动，所述电机(8)连接偏心轮(6)，偏心轮(6)的外端连接连杆的一端，连杆的另一端铰接滑块(4)，电机(8)运动时驱动偏心轮(6)转动，通过连杆带动滑块(4)在滑槽(3)内滑动。

2.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述负电极(12)呈弧形，且负电极(12)贴在用于固定叶片(7)的固定轴(15)的下端。

3.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述滑槽(3)、滑块(4)、偏心轮(6)和连杆均设置在抛光容器(11)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述电机(8)固定在抛光容器(11)的侧壁上，电机(8)的驱动轴穿过抛光容器(11)的侧壁并伸入到抛光容器(11)内部。

5.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述负电极(12)和正电极(5)均与操作台连接，负电极(12)和正电极(5)由操作台(1)来控制通电情况。

6.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：操作台(1)通过改变流经双棍状正电极(5)的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极(5)和负电极(12)形成电场的状态。

7.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述液态金属抛光液(13)为包含有磨粒的液态金属抛光液(13)。

8.根据权利要求1所述的一种使用液态金属抛光液对叶片边缘抛光的装置，其特征在于：所述液态金属抛光液(13)中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。