CN218696690U - 一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，包括：转盘，转盘上设置有磁性件，且磁性件被配置为可随转盘转动；容置盒，容置盒内设置有用于容置磁流体容置腔；容置盒位于转盘上，且不与转盘贴合；容置盒靠近转盘的一侧设置有凹槽部，且至少部分容置腔围绕设置在凹槽部的四周；通过将磁性件设置在转盘和容置盒之间，在转盘带动磁性件旋转期间，磁性件的磁场变动并能够搅动容置盒内部的磁流体运动，运动的磁流体能够用于钝化刀具，整体结构简单，占用空间小；并且将第一子件放置到容置盒内的凹槽部内，与外部的第二子件形成的磁场直接穿过容置盒的容置腔，有利于加强对磁流体的搅动性能，并进一步减小空间占用。

Description

一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置

技术领域

本实用新型涉及刀具加工领域，尤其涉及一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置。

背景技术

随着制造业的飞速上升，数控机床所需的高性能刀具的需求急剧增加。

一般情况下，刀具经砂轮打磨后并得不到理想的锋利刃口，会存在许多毛刺和不规则微观缺口，这些微观缺口在切削过程中极易扩展，既加快刀具的磨损又影响工件的表面粗糙度。

在相关技术中，在刀具精磨后涂层前，需要对刃口进行钝化处理。钝化是指对刀具进行抛光、修整，消除刃磨后的刃口微观缺陷，获得适当的刃口微观几何参数、刃口表面形貌，消除残余应力，提高刃口耐磨性，最终提高刀具稳定性并延长使用寿命。

常见的钝化方法有磨粒射流钝化、毛刷钝化以及拖曳式钝化，但是现有的磁流变抛光工艺加工效率较低，设备结构复杂、占地面积大。因此亟需要一种能够解决上述问题的刀具磁性磨粒流钝化抛光装置。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供了一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，通过将磁性件设置在转盘和容置盒之间，在转盘带动磁性件旋转期间，磁性件的磁场变动并能够搅动容置盒内部的磁流体运动，运动的磁流体能够用于钝化刀具，整体结构简单，占用空间小。

本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，公开了一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，包括：

转盘，所述转盘上设置有磁性件，且所述磁性件被配置为可随所述转盘转动；

容置盒，所述容置盒内设置有用于容置磁流体容置腔；所述容置盒位于所述转盘上，且不与所述转盘贴合；所述容置盒靠近所述转盘的一侧设置有凹槽部，且至少部分所述容置腔围绕设置在所述凹槽部的四周；

其中，所述磁性件包括第一子件和第二子件，所述第一子件在所述转盘上的正投影落入所述凹槽部在所述转盘上的正投影范围内；所述第二子件在所述转盘上的正投影与所述凹槽部在所述转盘上的正投影不重叠；且所述第二子件和第一子件适配形成用于驱动所述磁流体运动的磁场。

在本申请的部分实施例中，所述第一子件以及所述第二子件与所述转盘之间为可拆卸连接。

在本申请的部分实施例中，所述转盘上设置有用于安装所述第一子件的拆卸位，所述拆卸位的数量大于所述第一子件的数量。

在本申请的部分实施例中，所述转盘上设置有与所述第一子件和所述第二子件均安装适配的安装槽，所述安装槽用于调节所述第一子件和第二子件的安装位置。

在本申请的部分实施例中，所述磁性件的数量为多个，且多个所述磁性件的第一子件环形阵列设置在所述凹槽部内，多个所述磁性件的第二子件与对应的第一子件位置相对应。

在本申请的部分实施例中，所述容置盒上方设置有固定台，所述固定台上设置有安装孔，所述安装孔用于固定刀具，并使所述刀具的待加工部分可穿过所述安装孔并伸入到所述容置盒的磁流体中。

在本申请的部分实施例中，所述安装孔在所述转盘上的正投影与所述凹槽部在所述转盘上的正投影重叠。

在本申请的部分实施例中，所述安装孔的数量为多个，且多个所述安装孔相互间隔设置。

在本申请的部分实施例中，所述抛光装置还包括电机，所述电机的输出轴与所述转盘的中心点连接，且所述电机用于带动所述转盘旋转。

在本申请的部分实施例中，所述容置盒远离所述转盘的一侧设置有凸起部，所述容置腔围绕所述凸起部设置，且所述凸起部为所述凹槽部在所述容置盒的表面上下沉形成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，包括：转盘，所述转盘上设置有磁性件，且所述磁性件被配置为可随所述转盘转动；容置盒，所述容置盒内设置有用于容置磁流体容置腔；所述容置盒位于所述转盘上，且不与所述转盘贴合；所述容置盒靠近所述转盘的一侧设置有凹槽部，且至少部分所述容置腔围绕设置在所述凹槽部的四周；通过将磁性件设置在转盘和容置盒之间，在转盘带动磁性件旋转期间，磁性件的磁场变动并能够搅动容置盒内部的磁流体运动，运动的磁流体能够用于钝化刀具，整体结构简单，占用空间小；并且将第一子件放置到容置盒内的凹槽部内，与外部的第二子件形成的磁场直接穿过容置盒的容置腔，有利于加强对磁流体的搅动性能，并进一步减小空间占用。

附图说明

图1为本实用新型的刀具磁性磨粒流钝化抛光装置的正视图；

图2为本实用新型的图1的B-B的剖视图；

图3是本实用新型的容置盒的结构示意图；

图4是本实用新型的转盘的结构示意图；

图5是本实用新型的刀具磁性磨粒流钝化抛光装置的立体图。

元素符号说明：

1-固定台，2-磁性件，3-容置盒，4-转盘，5-转轴，6-轴套，7-电机，11-安装孔，21-第二子件，22-第一子件，31-凹槽部，32-容置腔，33-凸起部，41-安装槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，刀具钝化方法必须具有可重复性，其目的是制备出特定切削条件要求的最佳刃口微观几何形状。各种刃口制备技术各有其优缺点，需要按照刀具材料、几何形状、规格大小选择适当的制备方法。最常用的方法主要有磨粒射流钝化、毛刷钝化以及拖曳式钝化。此外，还有一些应用于刀具钝化的工艺，如电火花加工、激光加工、电化学加工等。

磁力磨抛泛指利用磁场辅助的作用，进行精密磨抛的一种工艺方法。按照工作原理，磁力磨抛可分为磁力悬浮磨抛、磁流体磨抛、电化学磁力磨抛、磁流变抛光等。其中，磁流体磨抛具有加工材料范围广、可加工各种负责异形曲面、高精度以及加工过程可控等众多优点，非常适合于刀具钝化处理。但是，现有的磁流变抛光工艺加工效率较低，相关设备复杂，占地面积较大，制造成本昂贵，使许多相关工作者对该工艺望而却步，将该工艺应用于刀具钝化的实践较少。

实施例1：请参阅图1至图5，本实施例公开了一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，包括：转盘4，所述转盘4上设置有磁性件2，且所述磁性件2被配置为可随所述转盘4转动；容置盒3，所述容置盒3内设置有用于容置磁流体容置腔32；所述容置盒3位于所述转盘4上，且不与所述转盘4贴合；所述容置盒3靠近所述转盘4的一侧设置有凹槽部31，且至少部分所述容置腔32围绕设置在所述凹槽部31的四周；其中，所述磁性件2包括第一子件22和第二子件21，所述第一子件22在所述转盘4上的正投影落入所述凹槽部31在所述转盘4上的正投影范围内；所述第二子件21在所述转盘4上的正投影与所述凹槽部31在所述转盘4上的正投影不重叠；且所述第二子件21和第一子件22适配形成用于驱动所述磁流体运动的磁场。

通过将磁性件2设置在转盘4和容置盒3之间，在转盘4带动磁性件2旋转期间，磁性件2的磁场变动并能够搅动容置盒3内部的磁流体运动，运动的磁流体能够用于钝化刀具，整体结构简单，占用空间小；并且将第一子件22放置到容置盒3内的凹槽部31内，与外部的第二子件21形成的磁场直接穿过容置盒3的容置腔32，有利于加强对磁流体的搅动性能，并进一步减小空间占用。该抛光装置占地面积小，结构简单，整体尺寸主要由转盘4决定，设备制造的经济成本较低。

需要解释的是，磁流体为将磁性颗粒、磨粒以及基载液混合制成磁性流体。通过外加移动磁场的作用使磁性颗粒运动，带动磨粒运动形成磁流体流动；流体流动致使工件与磨粒的相对运动，进而达到磨粒对工件表面的冲击效果，实现材料去除、工件抛光。

在一些实施例中，磁流体为磁性颗粒以及磨粒直接烧制成的磁性磨粒。

在一些实施例中，磁性件2为磁铁。

在本申请的部分实施例中，所述第一子件22以及所述第二子件21与所述转盘4之间为可拆卸连接。

可以理解的是，本申请能够改变转盘4上磁极对的数量或更换磁力更强的磁铁，又或者改变磁铁间的距离，实现对磁场强度的控制，从而达到控制加工效果的目的。

在本申请的部分实施例中，所述转盘4上设置有用于安装所述第一子件22的拆卸位，所述拆卸位的数量大于所述第一子件22的数量。有利于更换磁铁或调整磁铁的数量。

在本申请的部分实施例中，所述转盘4上设置有与所述第一子件22和所述第二子件21均安装适配的安装槽41，所述安装槽41用于调节所述第一子件22和第二子件21的安装位置。第一子件22和第二子件21可以安装在安装槽41的任意位置，有利于更加精细化的调节第一子件22和第二子件21的位置。

在一些实施例中，安装槽41的数量为两条，且两条安装槽41平行设置，共同固定第一子件22和第二子件21。

在本申请的部分实施例中，所述磁性件2的数量为多个，且多个所述磁性件2的第一子件22环形阵列设置在所述凹槽部31内，多个所述磁性件2的第二子件21与对应的第一子件22位置相对应。

在本申请的部分实施例中，所述容置盒3上方设置有固定台1，所述固定台1上设置有安装孔11，所述安装孔11用于固定刀具，并使所述刀具的待加工部分可穿过所述安装孔11并伸入到所述容置盒3的磁流体中。

在一些实施例中，固定台1可排布安装多个工件，使得一次加工中实现多个工件的抛光，有效提高生产效率，降低制造的时间成本。

在一些实施例中，可对固定台1进行动力输入，使其能够进行自转，进而在抛光过程中加快或降低工件与磁流体的相对运动速度，实现加工过程更精确更大范围的控制。此外，还可施加能改变工件位姿的动力输入，实现工件多个角度的倾斜姿态，结合工件自转，使不同异形曲面与磨粒处于最优接触状态，达到最优加工效率与结果。

在一些实施例中，固定台1固定于顶部平板，但是在与容置盒3固定处相反的一面；顶部平板中心区域镂空，安装于工件固定台1的工件可浸入容置盒3中的磁流体，转盘4转动时磁流体与工件发生相对运动，进而磁流体中的磨粒可对工件进行切削，实现抛光效果。

在一些实施例中，装有磁流体的容置盒3固定于顶部平板，处于转盘4上方但不与转盘4接触；所述磁铁以磁极对的形式固定于转盘4，一对磁铁其中一个固定于转盘4半径较大的区域，另一个固定于转盘4半径较小、容置盒3中空部分下方区域；电机7带动转盘4转动时，容置盒3与磁铁发生相对运动，磁铁所加磁场的方向相对于磁流体不断改变，进而带动磁流体运动。

在本申请的部分实施例中，所述安装孔11在所述转盘4上的正投影与所述凹槽部31在所述转盘4上的正投影重叠。

在本申请的部分实施例中，所述安装孔11的数量为多个，且多个所述安装孔11相互间隔设置。

在本申请的部分实施例中，所述抛光装置还包括电机7，所述电机7的输出轴与所述转盘4的中心点连接，且所述电机7用于带动所述转盘4旋转。可通过控制电机7的转速，可控制磁流体流动速度，进而控制切削速度实现对加工过程的控制。

在一些实施例中，所述电机7为自转电机7。

在一些实施例中，该抛光装置还包括转轴5、轴承和轴套6。具体的加工流程为首先向容置盒3中添加根据加工需求配置好的磁性流体，在固定台1安装好待加工铣刀，并将工件固定台1按照刀具浸入环形槽的方向固定于装置顶部；启动电机7，电机7通过转轴5带动转盘4进行转动；转盘4带动安装在其上磁铁转动，磁铁运动形成变化的磁场，致使容置盒3内的磁流体流动；磁流体中的磨粒与铣刀工件发生相对运动，磨粒对工件表面进行冲击，实现对铣刀表面面形的修整、抛光。

在本申请的部分实施例中，所述容置盒3远离所述转盘4的一侧设置有凸起部33，所述容置腔32围绕所述凸起部33设置，且所述凸起部33为所述凹槽部31在所述容置盒3的表面上下沉形成。

以上对本申请实施例所提供的刀具磁性磨粒流钝化抛光装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种刀具磁性磨粒流钝化抛光装置，其特征在于，包括：

转盘，所述转盘上设置有磁性件，且所述磁性件被配置为可随所述转盘转动；

容置盒，所述容置盒内设置有用于容置磁流体容置腔；所述容置盒位于所述转盘上，且不与所述转盘贴合；所述容置盒靠近所述转盘的一侧设置有凹槽部，且至少部分所述容置腔围绕设置在所述凹槽部的四周；

其中，所述磁性件包括第一子件和第二子件，所述第一子件在所述转盘上的正投影落入所述凹槽部在所述转盘上的正投影范围内；所述第二子件在所述转盘上的正投影与所述凹槽部在所述转盘上的正投影不重叠；且所述第二子件和第一子件适配形成用于驱动所述磁流体运动的磁场。

2.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一子件以及所述第二子件与所述转盘之间为可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的抛光装置，其特征在于，所述转盘上设置有用于安装所述第一子件的拆卸位，所述拆卸位的数量大于所述第一子件的数量。

4.根据权利要求2所述的抛光装置，其特征在于，所述转盘上设置有与所述第一子件和所述第二子件均安装适配的安装槽，所述安装槽用于调节所述第一子件和第二子件的安装位置。

5.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述磁性件的数量为多个，且多个所述磁性件的第一子件环形阵列设置在所述凹槽部内，多个所述磁性件的第二子件与对应的第一子件位置相对应。

6.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述容置盒上方设置有固定台，所述固定台上设置有安装孔，所述安装孔用于固定刀具，并使所述刀具的待加工部分可穿过所述安装孔并伸入到所述容置盒的磁流体中。

7.根据权利要求6所述的抛光装置，其特征在于，所述安装孔在所述转盘上的正投影与所述凹槽部在所述转盘上的正投影重叠。

8.根据权利要求6所述的抛光装置，其特征在于，所述安装孔的数量为多个，且多个所述安装孔相互间隔设置。

9.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述抛光装置还包括电机，所述电机的输出轴与所述转盘的中心点连接，且所述电机用于带动所述转盘旋转。

10.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述容置盒远离所述转盘的一侧设置有凸起部，所述容置腔围绕所述凸起部设置，且所述凸起部为所述凹槽部在所述容置盒的表面上下沉形成。

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