CN211940128U - 一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，包括支架、研磨桶、抓取机构、超声波振动装置、风扇，支架上连接研磨桶，研磨桶内设有分隔板将桶体分成上、下两层，超声波振动装置设置在研磨桶的下层，抓取机构设置在研磨桶的上层，抓取机构由设置在研磨桶顶部的抓取转动电机驱动旋转，风扇连接在研磨桶的下方。本实用新型加工工件自转的同时公转，抓取机构的连杆机构伸缩带动工件的移动，超声波振动引起的磁针和磨粒振动以及旋转磁场带动磁针和磨粒旋转运动多种运动结合，加剧了工件与磁针、磨粒之间的冲击力度，提高了磁针、磨粒的翻新速度，能使磁针和磨粒多方位冲击、划擦待加工表面或指定区域表面，提高了研磨效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及抛光技术领域，特别涉及一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置。
背景技术
随着工业技术的发展和加工技术的进步,对零件的表面光整加工和微小工件精加工技术提出越来越高的要求。经过光整加工和精密加工的零件表面具有低表面粗糙度和良好的表面微观形貌,不仅具有良好的外观质量,而且还有耐磨、抗疲劳和防腐蚀等作用。传统磁针磁粒研磨方法，利用安装永磁铁的磁极盘旋转制造旋转磁场，将微小工件固定于研磨桶桶底或将工件置入混有磁针的研磨液中，磁针自由撞击工件。这种加工方法效率低下、加工区域不均匀，部分区域难以加工，磁针和工件运动单一、效率低下、难加工较复杂零件。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，既能保证加工质量又能高效的完成加工。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，包括支架、研磨桶、抓取机构、超声波振动装置、风扇，支架上连接研磨桶，研磨桶内设有分隔板将桶体分成上、下两层，超声波振动装置设置在研磨桶的下层，抓取机构设置在研磨桶的上层，抓取机构由设置在研磨桶顶部的抓取转动电机驱动旋转，风扇连接在研磨桶的下方。
所述的研磨桶包括桶体、桶盖、电磁铁、散热片，桶体和桶盖拆卸连接，桶体的外部圆周均布多个电磁铁，相邻的两电磁铁为一组，各组电磁铁按顺时针或逆时针顺序依次通电，电磁铁外部包围散热片。
所述的超声波振动装置包括变幅杆、超声波发生器、换能器，超声波发生器、换能器固定连接在研磨桶的底面上，换能器的顶部设有变幅杆连接在分隔板的下面，超声波发生器与换能器导线连接。
所述的抓取机构包括抓取底座、支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、抓头、电滑环，底座上固定连接支撑板，支撑板的两侧分别通过转轴连接连杆一和连杆二，连杆一通过皮带与第一驱动电机连接，连杆二通过皮带与第二驱动电机连接，连杆一与连杆三铰接，连杆二与连杆四铰接，连杆三与连杆四铰接，连杆四的端部通过电滑环连接抓头。
所述的抓头包括抓头座、抓杆、抓爪、挡块，抓杆与抓座螺栓连接，抓杆上设有抓杆滑槽，抓爪与抓杆滑槽滑动连接，抓爪由挡块限位。
一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置的加工方法，具体包括如下步骤：
1)将磁针、磁性磨粒和研磨液混合置入研磨桶中，将工件装夹在抓取机构的爪头上；
2)设定抓取机构公转轨迹和速度、爪头的自转速度，设定连杆机构的伸缩和转动位置；
3)设定超声波的振幅和振动频率，设定输入电磁铁中的脉冲电流的大小和脉冲频率；
4)依次启动抓取机构、电磁铁、超声波、风扇，磁针和磁性磨粒在旋转磁场和超声波振动的作用下与同时自转和公转的工件不断撞击、划擦，进行抛光加工。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型加工工件自转的同时公转，抓取机构的连杆机构伸缩带动工件的移动，超声波振动引起的磁针和磨粒振动以及旋转磁场带动磁针和磨粒旋转运动多种运动结合，加剧了工件与磁针、磨粒之间的冲击力度，提高了磁针、磨粒的翻新速度，能使磁针和磨粒多方位冲击、划擦待加工表面或指定区域表面，提高了研磨效率。超声波振动可使研磨液产生空化效应，加速表面材料的剥蚀、脱落，提高了加工效率。磁针与磨粒的混合不仅可以加工难以加工的区域如窄缝等而且提高了研磨质量。
2.研磨精度高、研磨效率高，易于操作、简单经济，大大缩短了加工时间，能够解决复杂微小零部件部分区域加工精度不高、难加工的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的结构剖视图。
图3为抓取机构的结构示意图。
图4为抓头的结构示意图。
图5为超声波振动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步说明：
如图1-图5，一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，包括支架1、研磨桶2、抓取机构3、超声波振动装置4、风扇5，支架1上连接研磨桶2，研磨桶2内设有分隔板6将桶体分成上、下两层，超声波振动装置4设置在研磨桶2的下层，抓取机构3设置在研磨桶2的上层，抓取机构3由设置在研磨桶2顶部的抓取转动电机7驱动旋转，风扇5连接在研磨桶的下方。
所述的研磨桶2包括桶体2.1、桶盖2.2、电磁铁2.3、散热片2.4，桶体2.1和桶盖2.2拆卸连接，研磨桶2.1周围分布8个电磁铁2.3，电磁铁2.3外部包围散热片2.4。相邻两个电磁铁2.3为一组，分为4个组，每组电磁铁2.3均以N-S极的方式排列，当一组电磁铁2.3通电时，其它三组电磁铁2.3不通电，按顺时针或逆时针依次通入循环脉冲电流产生旋转磁场，通过改变脉冲电流的大小和脉冲频率来分别改变磁极线圈所产生磁场的大小和旋转磁场的旋转速度。
所述的超声波振动装置4包括变幅杆4.1、超声波发生器4.2、换能器4.3，超声波发生器4.2、换能器4.3固定连接在研磨桶2的底面上，换能器4.3的顶部设有变幅杆4.1连接在分隔板6的下面，超声波发生器4.2与换能器4.3导线连接。
所述的抓取机构3包括抓取底座3.1、支撑板3.2、第一驱动电机3.3、第二驱动电机3.4、连杆一3.5、连杆二3.6、连杆三3.7、连杆四3.8、抓头3.9、电滑环3.10，抓取底座3.1上固定连接支撑板3.2，支撑板3.2的两侧分别通过转轴连接连杆一3.5和连杆二3.6，连杆一3.5通过皮带与第一驱动电机3.3连接，连杆二3.6通过皮带与第二驱动电机3.4连接，连杆一3.5与连杆三3.7铰接，连杆二3.6与连杆四3.8铰接，连杆三3.7与连杆四3.8铰接，连杆四3.8的端部通过电滑环3.10连接抓头3.9。抓头3.9包括抓座3.11、抓杆3.12、抓爪3.13、挡块3.14，抓杆3.12与抓座3.11螺栓连接，抓杆3.12上设有抓杆滑槽3.15，抓爪3.13与抓杆滑槽3.15滑动连接，抓爪3.9由挡块3.14限位。
抓取机构3夹持待加工工件，抓取机构3由抓取转动电机7驱动旋转，抓取机构3的第一驱动电机3.3、第二驱动电机3.4控制连杆机构的运动，连杆机构的伸缩运动可以改变爪头3.9的空间位置，电滑环3.10连接连杆机构和爪头3.9，电滑环3.10的定子连接从连杆机构上延伸而来的导线，转子连接爪头3.9并带动爪头3.9自转。加工工件不停的公转和自转。
研磨桶2内被磁化的磁针和磨粒随旋转磁场高速旋转与同时自转和公转的工件多方位碰撞、划擦，去除微小复杂工件表面的凸起、毛刺、划痕；能快速降低其表面粗糙度。
由超声波发生器4.2产生的高频电流通过导线传递给换能器4.3从而产生超声波，通过变幅杆4.1放大超生波的振幅，再传给分隔板6。分隔板6振动带动磁针和磨粒轴向振动，使磁针和磨粒高速冲击、碰撞加工表面，在该表面划擦、耕犁，从而达到表面抛光的目的。研磨液受超声波振动的影响产生空化现象，在液体内部和液固交界处出现气体空泡，气体空泡的形成、发展和溃灭过程产生的强烈液压冲击加速表面材料的剥蚀和脱落。
风扇5带动稳定的气流在轴向散热片2.4间通过，可以带走大量的热。
为防止研磨液泄露导致超声振动装置4漏电，可在研磨桶桶2底安置足够大的绝缘橡胶垫。
一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置的加工方法，具体包括如下步骤：
1)将磁针、磁性磨粒和研磨液混合置入研磨桶中，将工件装夹在抓取机构的爪头上；
2)设定抓取机构公转轨迹和速度、爪头的自转速度，设定连杆机构的伸缩和转动位置；
3)设定超声波的振幅和振动频率，设定输入电磁铁中的脉冲电流的大小和脉冲频率；
4)依次启动抓取机构、电磁铁、超声波、风扇，磁针和磁性磨粒在旋转磁场和超声波振动的作用下与同时自转和公转的工件不断撞击、划擦，进行抛光加工。
本实用新型中的交频复合振动磁针磁粒研磨技术，给予工件自转、公转、轴向运动三种运动以及给予磁针和磨粒轴向振动和旋转运动，两者可以多方位撞击、划擦，增强了工件的受力程度。
上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
Claims (5)
1.一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，其特征在于，包括支架、研磨桶、抓取机构、超声波振动装置、风扇，支架上连接研磨桶，研磨桶内设有分隔板将桶体分成上、下两层，超声波振动装置设置在研磨桶的下层，抓取机构设置在研磨桶的上层，抓取机构由设置在研磨桶顶部的抓取转动电机驱动旋转，风扇连接在研磨桶的下方。
2.根据权利要求1所述的一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，其特征在于，所述的研磨桶包括桶体、桶盖、电磁铁、散热片，桶体和桶盖可拆卸连接，桶体的外部圆周均布多个电磁铁，相邻的两电磁铁为一组，各组电磁铁按顺时针或逆时针顺序依次通电，电磁铁外部包围散热片。
3.根据权利要求1所述的一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，其特征在于，所述的超声波振动装置包括变幅杆、超声波发生器、换能器，超声波发生器、换能器固定连接在研磨桶的底面上，换能器的顶部设有变幅杆连接在分隔板的下面，超声波发生器与换能器导线连接。
4.根据权利要求1所述的一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，其特征在于，所述的抓取机构包括抓取底座、支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、抓头、电滑环，底座上固定连接支撑板，支撑板的两侧分别通过转轴连接连杆一和连杆二，连杆一通过皮带与第一驱动电机连接，连杆二通过皮带与第二驱动电机连接，连杆一与连杆三铰接，连杆二与连杆四铰接，连杆三与连杆四铰接，连杆四的端部通过电滑环连接抓头。
5.根据权利要求4所述的一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置，其特征在于，所述的抓头包括抓头座、抓杆、抓爪、挡块，抓杆与抓座螺栓连接，抓杆上设有抓杆滑槽，抓爪与抓杆滑槽滑动连接，抓爪由挡块限位。
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| CN202020152362.3U CN211940128U (zh) | 2020-02-05 | 2020-02-05 | 一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111168481A (zh) * | 2020-02-05 | 2020-05-19 | 辽宁科技大学 | 一种交频复合振动磁针磁粒研磨装置 |
| CN112621550A (zh) * | 2020-12-05 | 2021-04-09 | 湖州师范学院 | 一种磨粒抛光设备 |
| CN114102267A (zh) * | 2020-11-28 | 2022-03-01 | 河南驼人贝斯特医疗器械有限公司 | 一种穿刺针的磨削工艺 |
| CN114770358A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-07-22 | 烟台永昌精密织针有限公司 | 一种用于研磨织针的抛光设备 |
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