SE464565B - Foerfarande foer slipning med anvaendning av ett magnetiskt fluidum och anordning daerfoer - Google Patents

Foerfarande foer slipning med anvaendning av ett magnetiskt fluidum och anordning daerfoer

Info

Publication number
SE464565B
SE464565B SE8800380A SE8800380A SE464565B SE 464565 B SE464565 B SE 464565B SE 8800380 A SE8800380 A SE 8800380A SE 8800380 A SE8800380 A SE 8800380A SE 464565 B SE464565 B SE 464565B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
workpiece
abrasive grains
grinding
pad
magnetic fluid
Prior art date
Application number
SE8800380A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8800380D0 (sv
SE8800380L (sv
Inventor
K Kato
N Umehara
S Adachi
S Sato
Original Assignee
Jgc Corp
Koji Kato
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP62026443A external-priority patent/JPS63196368A/ja
Priority claimed from JP62287439A external-priority patent/JPH01135466A/ja
Application filed by Jgc Corp, Koji Kato filed Critical Jgc Corp
Publication of SE8800380D0 publication Critical patent/SE8800380D0/sv
Publication of SE8800380L publication Critical patent/SE8800380L/sv
Publication of SE464565B publication Critical patent/SE464565B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/10Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
    • B24B31/112Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work using magnetically consolidated grinding powder, moved relatively to the workpiece under the influence of pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/005Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes using a magnetic polishing agent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

464 565 som innehåller slipkorn, såsom rotation av arbetsstycket runt en axel, såsom visas på fig. 8, slipas arbetsstyckets yta.
Det finns ett alternativt förfarande för åstadkommande av den relativa rörelsen mellan arbetsstycket och det magnetiska fluidet, som innehåller slipkorn, vilket förfarande uppnås genom rotering av det magnetiska fluidet. som innehåller slipkorn, genom påverkan av det yttre magnetfältet.
Emellertid har dessa konventionella förfaranden ännu ej an- vänts för kommersiella ändamål beroende på den mycket obetyd- liga sliphastigheten (slipad mängd per tidsenhet), även om principen därför kan tillämpas för slipning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förbättrat förfarande för slipning och en anordning därför.
Föreliggande uppfinning hänför sig således till ett förfarande för slipning av ytan på ett arbetsstycke nedsänkt i ett magne- tiskt fluidum, som innehåller slipkorn och som ingår i en be- hållare, genom att relativ rörelse åstadkommas mellan arbets- stycket och det magnetiska fluidet. vid vilket en flytkraft eller ett upptryck för slipkornen i det magnetiska fluidet utövas av ett magnetfält, som alstras genom en magnet placerad på eller under behållarens botten, vilket kännetecknas av att en flytande dyna nedsänkes under den för slipning avsedda ytan på arbetsstycket så att den av magnetens fält inducerade flyt- kraften eller upptrycket påverkar dynan, varigenom de slip- korn, som befinner sig mellan dynan och arbetsstycket, kommer att pressas mot arbetsstyckets yta. Uppfinningen hänför sig vidare till en anordning för utförande av detta förfarande. vilken omfattar ett drivorgan, vars botten hålles i kontakt med arbetsstycket för att samverka med arbetsstycket och åstadkomma en relativ rörelse mellan arbetsstycket och flui- det, och en magnet, som är anordnad på eller under behållarens botten och som alstrar ett magnetfält. som åstadkommer en lyftkraft eller upptryck för slipkornen i fluidet, och vilken enligt uppfinningen omfattar en flytande dyna nedsänkt under 464 565 den för slipning avsedda ytan på arbetsstycket så att lyft- kraften eller upptrycket påverkar den flytande dynan, varige- nom slipkorn närvarande mellan den flytande dynan och ytan på arbetsstycket pressas mot denna yta.
På ritningarna visar fig. 1A och lB, Fig. 2A och 2B, fig. 3A och 3B, Fig. 4 och fig 5 vyer, som åskådliggör de praktiska utföringsformerna av föreliggande uppfinning.
Fíg. 6A, GB och 6C åskådliggör den flytande dynan, som skall användas i föreliggande uppfinning, i delvis förstorad snittvy.
Fíg. 7 visar anordningen använd i exemplet 1.
Fíg. 8 åskådliggör anordningen enligt den kända tekniken.
Fíg. 9, 10 och 11 visar utföringsformer av anordningen enligt föreliggande uppfinning. i sidovy.
Fig. 12 visar förhållandet mellan slípkraften och avståndet mellan magnetens övre yta och arbetsstycket eller den flytande dynan.
Fíg. 13 visar förhållandet mellan slipkraften och sliphastig- heten, vari A-linjen är fallet med flytande dyna och B-linjen är utan dyna.
Fig. 14 visar förhållandet mellan kuldiametervariationen och slíptiden,-varvid A-linjen är fallet med flytande dyna och B-linjen är utan denna.
Fíg. 15 visar förhållandet mellan sliphastigheten och till- satshastigheten för slipkorn till det magnetiska fluidet.
Fig. 16 visar förhållandet mellan sliphastigheten och slip- kornens partikelstorlek.y Tillämpningar på föreliggande uppfinning kommer att åskådlig- göras mer i detalj genom några typiska utföringsexempel; Fíg. 1A och Fíg. 1B visar ett praktiskt exempel på slipning av flera arbetsstycken samtidigt, varvid fig. 1A är en vy upp- ifrån och fig. lB är en sidovy i snitt därav.
Såsom visas på fig. 1A och 1B placeras arbetsstycken 3 så att de skall kunna rotera fritt på den undre ytan på en rund 464 565 platta 6, som fungerar som ett drivorgan, och nedsänkes i ett magnetískt fluídum 2 innehållande slipkorn i en behållare l och en flytande dyna 5 nedsänkes i det magnetiska fluidet. precis under arbetsstyckena 3.
Genom placering av det magnetiska fluidet i ett magnetfält, som alstras av magneter 4 placerade på en sida parallell med den flytande dynan och mittemot arbetsstycket, d v s under det magnetiska fluidet i detta fall, får slipkornen ett upptryck eller flytkraft genom magnetfältet och kommer upp till den övre delen i det magnetiska fluidet för att bilda ett tätt skikt därav.
Samtidigt får även den flytande dynan 5 en flytkraft och stiger upp för att pressa slipkorn i den övre delen av det magnetiska fluidet 2 mot ytan på arbetsstyckena 3.
Därefter roteras den runda plattans 6 runt den lodräta axeln 61 och den undre ytan på arbetsstycket i kontakt med slip- kornen kommer att slipas. I detta fall kommer, då en flytande dyna 5 användes, sliphastigheten att förbättras väsentligt, i jämförelse med fallet utan flytande dyna.
Den alstrade graden av slipkraft beror på upptrycket och den flytande dynans styvhet såsom en motstående kraft mot slip- riktningen. Styvheten för den flytande dynan mot sliprikt- ningen bestämmes baserat på sådana faktorer som material, massa, form och strömningsmotstånd därför.
Materialet i den flytande dynan kan väljas bland metall-, plast-, keramiska, gummi och olika slags material, vilka svarar mot slipkraven eller -graden.
Den flytande dynans upptryck beror på styrkan av det yttre magnetfältet, som alstras underifrån, den flytande dynans storlek och avståndet däremellan. osv.
Ett önskat arbetstryck kan regleras godtyckligt genom regle- ring av ovan angivna faktorer. 464 565 Det är ej ett absolut krav. att den flytande dynans densitet är mindre än den för det magnetiska fluidet, som innehåller slipkorn, och dynan kommer att fungera för sitt ändamål så länge som dess upptryck eller flytförmåga alstras genom det under- ifrån alstrade magnetfältet.
Formen för den flytande dynan är lämpligen sådan att det blir något avstånd vid någon del från arbetsstyckets yta, i enlig- het med formen på dess yta, såsom plan, böjd eller oregel- bunden.
Den flytande dynans yta kan vara jämn, men såsom visas i del- vis förstorad tvârsnittsvy på fig. 6A eller fig. GB, är det lämpligt att ha talrika spår eller håligheter på den övre ytan angränsande till arbetsstycket för att lätt hålla slipkornen, eller såsom visas på fig. 6C i samma slags vy att ha talrika genomgående hål däri, genom vilka slipkornen lätt kan passera.
Den relativa rörelsen mellan arbetsstycket och slipkornen i det magnetiska fluidet kan åstadkommas genom en rotation, en fram och återgående rörelse, en vibrering eller annat slags rörelse för arbetsstycket, genom en rörelse, såsom en fram- och återgående rörelse, en rotation eller en vibration av det magnetiska fluidet, som innehåller slipkornen, genom påverkan av magnetfältet, genom en rörelse av den flytande dynan eller genom en kombination av dessa rörelser.
Slipkornen, som skall ingå i det magnetiska fluidet, kan väljas och användas på lämpligt sätt bland de slipkorn. som är allmänt kända. t ex A1203 (korund), SiC (karborundum), diamant etc. Magnetiserade slipkorn kan likaledes användas.
Magneten 4 för alstring av magnetfältet kan vara en enkel magnet eller grupp magneter ställda sida vid sida och anord- nade för att ha samma poler på en sida.
Emellertid är det lämpligare att ha en grupp magneter ställda sida vid sida så att intill varandra liggande poler hos 464 565 magneterna har motsatt polaritet (såsom visas genom pilmarkeringar på fig. lB). Genom en sådan kombination ökas det magnetiska upptrycket på slipkornen och den flytande dynan och ett magnetiskt upptryck mot skärningsriktningen ( i detta fall horisontalriktningen) samtidigt för att hålla slipkornen så att dessa motstår arbetsstyckenas rörelseriktning.
Magneten eller gruppen av magneter kan vara antingen per- manentmagneter eller elektromagneter.
Magneten eller magneterna kan placeras under behållaren 1 så- som visas på fig. lB, men är ej begränsade därtill. Läget därav kan således väljas för alstring av en magnetfältgradient i sådana valfria riktningar som horisontell eller snedställd genom ett anordnande vid lämpligt sidoläge. I alla händelser måste magnetfältet anbringas från den ena sidan av det magne- tiska fluidet i behållaren för att resultera i ett magnetiskt upptryck på slipkornen och den flytande dynan.
Fig. 2A och fig. 2B är avsedda att åskådliggöra ett annat exempel för slipning av flera arbetsstycken samtidigt. Fig. 2A är en vy uppifrån och fig. 2B är en sidosnittvy. varpå fler arbetsstycken 3 är placerade mellan en rund platta 6, som fun- gerar såsom drivorgan. och en flytande dyna 5 i flytande till- stånd i ett magnetiskt fluidum 2, som innehåller slipkorn. Då ett magnetfält alstras underifrån kommer den flytande dynan 5 att pressas uppåt och pressa slipkornen mot arbetsstyckenas 3 nedre yta. Då den runda plattan 6 roteras runt den vinkel- räta axeln 61 och arbetsstyckena 3 rör sig i det magnetiska fluidet innehållande slipkorn under begränsningen av den runda plattan 6. dennas yttersida 62 och den flytande dynan 5 och den nedre ytan eller den övre och den nedre ytan på arbetsstyckena 3 slipas.
Fig. 3A och fig. 3B är avsedda att åskådliggöra hur man skall slipa sidan på ringar eller runda plattor, varvid fig. 3A visar en vy uppifrån och fig. 3B en sidosnittvy. 464 565 Arbetsstycke 3 med ring- eller rund platt form installeras på den horisontalt roterande axeln 61 och roteras. Därefter föres den flytande dynan 5, som är nedsänkt i det magnetiska fluídet innehållande slipkorn, uppåt och pressar slipkornen närvarande på dess övre yta mot sidan på de roterande arbetsstyckena 3 med ring- eller rund platt form och denna sida på arbets- styckena slipas effektivt. I detta fall är det lämpligt att anordna en stödaxel 7 vid centrum på den flytande dynan 5.
Fig. 4 är avsedd att åskådliggöra fallet med slipning av ett cylinderformat arbetsstycke med spår diken runt om, vilket uppbäres horisontellt med drivorgan 63 och roterar runt detta.
En flytande dyna 51 med oregelbunden yta motsvarande spåren i arbetsstycket 3 pressar slipkornen närvarande i det övre skik- tet mot underytan på arbetsstycket 3 och arbetsstyckets 3 sidor med spåren slipas effektivt.
I detta fall håller styrpinnar 71 den flytande dynan så att den ej rullar oregelbundet.
Fig. 5 skall åskådliggöra fallet med slipning av den inre ytan på ett smalt hål i ett arbetsstycke 3, där man i det smala hålet 35 i arbetsstycket, som är fixerat med en hållare 64 för att upprätthålla ett horisontellt tillstånd, inför en nållik- nande flytande dyna 52, som rör sig med en horisontell fram- och återgående rörelse för slipning av insidan på arbets- styckets smala hål 35.
Då snittet på det smala hålet 35 är runt och arbetsstyckets yttre form är rund eller av regelbunden polygonal prismaform anser man att arbetsstycket kan roteras.
Vidare är det möjligt att slipa den inre ytan på en ring eller ett rör genom anbringande av en flytande dyna med motsvarande form mot arbetsstyckets inre yta. varvid den flytande dynans upptryck förorsakas av magnetfältet.
Förfarande för slipning enligt föreliggande uppfinning med an- vändning av den flytande dynan är ej begränsad till någon av 464 565 8 ovan beskrivna utföringsformer, utan skall anses kunna tilläm- pas vidsträckt på olikartade förfaranden för slipning vid an- vändning av magnetiska fluida innehållande slipkorn.
Exempel 1 Med användning av en anordning med konstruktionen visad på fig. 8 utfördes en slipprovníng enligt betíngelserna visade i tabell 1, där en flytande dyna 5 var nedsänkt i det magnetiska fluidet 2 innehållande slipkorn vid ett läge under arbetsstyc- ket 3, såsom visas på fig. 7. Provningsresultaten visas i tabell 2.
Tabell 1 Magnetiskt fluidum ferricolloid W-35 (vattenbaserat) densitet; 1,4 x 103 kg/m3 (25°C) viskositet; 22,5 P (25°C) Slipkorn GC grain (SíC) #400 medelpartikelstorlek; 40 mikrometer koncentration; 30 volymt Arbetsstycke akrylhartscylinder (12 mm diameter) Sliptid _ 1 minut Rotatíonshastiget 2650 v/m Flytande dyna akrylharts. rund platta med toroidform (tjocklek: 2 mm) avstånd mellan ytan på arbetsstycket och magneten 2.74 mm Tabell 2 Flytande dyna sliphastighet (u/min) Exempel 1 används 4.80 Jämförande provning används ej 0,08 _ Sliphastigheten beräknades från kantdelens sektionskurva på arbetsstyckets nedre yta. 464 565 Jämförande provning 1 Med användning av samma anordning med konstruktionen visad på fig. 8 och under samma driftbetingelser som i exemplet 1, men utan någon flytande dyna, utfördes en slipprovning och dess resultat visas i tabell 2.
Slíphastigheten beräknades från kantdelens sektionskurva för arbetsstyckets nedre yta såsom i exemplet 1.
Med en flytande dyna (exemplet 1) var sliphastigheten 60 gånger högre än den, som erhölls utan sådan dyna (jämförande provning 1).
Exempel 2 Med användning av en anordning såsom den visad på fig. 9 sli- pades sfäriska arbetsstycken av Si3N4 med en diameter av ca. 9 mm under betingelserna visade i tabell 3 och resultaten härvid visas på fig. 12, fig. 13 och fig. 14.
Jämförande provning 2 Med användning av samma anordning och under samma arbetsbe- tingelser som i exemplet 2. men utan någon flytande dyna. sli- pades sfäriska arbetsstycken av Si3N4 med en diameter av ca. 9 mm och resultaten härför visas på fig. 12. fig. 13 och fig. 14.
Tabell 3 Magnetiskt fluidum ferricolloid W-40 (vattenbaserad) densitet; 1,4 x 103 kg/m3 (25°c) viskositet; 22,5 P (25°C) slipkogn GC grain (Sic) #400 medelpartikelstorlek; 40 mikrometer koncentration; 10 volym-2 Arbetsstycke Sí3N4-Sfär sliptid 5-20 minuter Rotationshastighet 9000 v/m Flytande dyna akrylharts. rund platta (tjocklek: 2 mm) 10 464 565 Fíg. 12 visar förhållandet mellan slípkraften (ordinatan) och avståndet (abskissan) mellan magnetens 4 övre sida och de sfäriska arbetsstyckena 3 eller den flytande,dynan 5. varvid A-linjen visar värdena avseende den flytande dynan och B-linjen visar värdena utan denna.
Fig. 13 visar förhållandet mellan slipkraften (abskissan) och sliphastigheten (ordinatan), varvid A-linjen visar värdena er- hållna med användning av den flytande dynan och B-linjen visar värdena erhållna utan dynan.
Fíg. 14 visar förhållandet mellan kuldiametervariationen (ordínatan), d v s skillnandet mellan maximidiametern och minidiametern för en kula, och sliptiden (abskissan), varvid A-linjen avser fallet med användning av flytande dyna och B-linjen avser fallet utan dyna. vid förfararandet vid slipning med användning av ett magne- tiskt fluidum innehållande slipkorn är det tydligt. såsom framgår av fig. 12 och fig. 13, att ju mindre avståndet är mellan arbetsstycket och magneten. vilket ger en intensivare magnetisk lyftkraft. ju större slipkraft erhålles och ju större slipkraft. ju större blir sliphastigheten, och att an- vändning av den flytande dynan medför den större sliphastig- heten, som erhålles genom den större slipkraften.
Såsom förklaras ovan är det för ökning av sliphastigheten i förfarandet med användning av magnetiskt fluidum innehållande slipkorn lämpligt att förkorta avståndet mellan magnetens övre del och arbetsstycket eller den flytande dynan för att bli så litet som möjligt. genom reglering av drivorganets läge. Den övre delen på magneten får emellertid ej komma i direkt kon- takt med arbetsstycket eller den flytande dynan.
Följaktligen är det ej så lätt att ställa in optimum för denna ursprungliga driftbetingelse och ställa in den konstant vid upprepade arbeten. 11' 464 565 Då vidare arbetsstycket eller drivorganet nöts bort såsom följd av slipningens fortgående, blir avståndet mellan arbets- stycket och magneten större. varvid såsom resultat slipkraften långsamt kommer att ge mindre sliphastighet. Det år därför nödvändigt att ofta reglera läget för drivorganet för att för- hindra ovanstående skeende, varvid detta emellertid är täm- ligen besvärligt.
Anordningarna visade på fig. 9, 10 och ll såsom exempel kan lösa en sådan nackdel. Det kan vara lättare att med dessa hålla de optimala ursprungliga betingelserna och hålla slip- kraften konstant automatiskt under slipningsförfarandet.
Fig. 9 visar en typisk konstruktion av en anordning enligt uppfinningen, varvid behållaren är vertikalt förskjutbar.
Under ett drivorgan 6 med en drivyta 6A vid den nedre delen anordnas en behållare 1, som är fylld med ett magnetiskt fluidum 2 innehållande slipkorn. En flytande dyna 5 är ned- sänkt i det magnetiska fluidet 2 så att den kan hålla arbets- stycket 3 mellan drivorganets 6 nedre del. Behållaren är för- sedd med magneter 4 vid botten och är monterad på ett under- rede 8A som är vertikalt förskjutbart längs med styrstolparna 81, som skjuter därigenom. Följaktligen kan behållaren 1 för- skjutas vertikalt tillsammans med underredet BA.
Behållaren 1 är monterad på underredet 8A. som är upphängt i rep 83. En vikt 84 är anordnad vid varje motsatt ände på repen över rullar 82.
Om den totala vikten för vikterna 84 är densamma som den totala vikten B för magneterna 4 kommer det magnetiska fluidet 2. den flytande dynan 5, behållaren 1 och underredet 8A att stå i jämvikt. Om man däremot antager att den totala vikten för vikten 84 är B+W, kommer underredet 8A att förskjutas uppåt och följdaktligen pressas behållaren 1 och drivorganet 6 mot varandra med en konstant kraft W, som år lika med den 12 464 565 totala flytkraften för den flytande dynan 5 och kraften mellan den flytande dynan 5 och arbetsstycket 3, vilken motsvarar slípkraften på arbetsstycket 3.
Hânvisningsbeteckning 13 avser en motor för drívorganet 6. hân- visníngsbeteckning 14 avser ett underlag för uppbärande av drívorganet 6, hänvisningsbeteckning 15 avser en belastnings- cell för kontroll av värdet B+W och hänvisningsbeteckning 16 avser behållarens 1 vridcentrum.
Fig. 10 visar en åskådliggörande konstruktion av en anordning. i vilken drívorganet är vertikalt förskjutbart.
Drivorganet 6 med en drivyta 6A vid den nedre delen är monte- rat på ett underrede 8B, som är vertikalt förskjutbart längs med styrstolparna 81. som går genom underredet 8B. Följakt- ligen är drívorganet 6 vertikalt förskjutbart tillsammans med underredet 8B.
Underredet 8B, varpå drívorganet 6 är monterat, är upphängt i rep 83 och drages av vikterna 84, som är fästa vid repändarna över rullar 82 installerade där.
Behållaren 1 är fäst vid den nedre delen på drívorganet 6.
Om den totala vikten för vikterna 84 är densamma som den totala vikten C för drívorganet 6, motorn 13 och underredet 8, etc, kommer den att vara i jämvikt. Men om den totala vikten för vikterna 84 är mindre (C-W), kommer underredet 8B att för- skjutas nedåt och således pressas behållaren 1 och drívorganet 6 mot varandra med en konstant belastning W, som kan vara lika stor som den totala lyftkraften för den flytande dynan 5 och belastningen mellan den flytande dynan 5 och arbetsstycket 3, vilket motsvarar slípkraften på arbetsstycket 3.
Fíg. 11 visar en annan åskådliggörande konstruktion av en an- ordning, vari behållaren är vertikalt förskjutbar. 13 464 565 Behållaren 1 omfattande underredet 8 är monterad på en hydrau- lisk domkraft 17A , varmed en annan hydraulisk domkraft 17B är förbunden, varpå vikten 84 lastas.
Om den totala vikten B för magneterna 2, det magnetiska fluidet 3, den flytande dynan 5, behållaren 1 och underredet 8A etc är lika stor som vikten av vikten 84, såsom förklarats i fig. 9, balanserar de båda väl varandra.
Om å andra sidan vikten för vikten 84 är mer (B+W). kommer be- hållaren 1 tillsammans med underredet BA att förskjutas uppåt och både behållaren 1 och drivorganet 6 pressas mot varandra med en konstant belastning W.
Medan exempel på mekanismer för åstadkommande av en konstant belastning mellan den flytande dynan och arbetsstycket visas på fig. 9-11 underförstås att olika slags mekanismer kan till- lämpas däri.
Exempelvis kan vikten åstadkommas genom utnyttjande av principen för en hävstång, istället för mekanismen med använd- ning av rulle och rep såsom visas på fig. 9 och 10.
Utan installation av ett par hydrauliska domkrafter l7B. såsom visas på fig. 11, kan den hydrauliska domkraften 17A förses med vätska under tryck genom en pump. Vidare kan en mekanisk domkraft vara användbar istället för den hydrauliska domkraf- ten l7B. I dessa fall regleras domkraftens vertikala rörelse för att bära en viss belastning på behållaren 1 genom att man alltid kontrollerar den med belastningscellen 15.
Fig. 9. 10 och 11 visar anordningar, där behållaren har cylindrisk form och drivorganet roterar runt den axel (vertikalaxeln på figurerna), vilken lämpar sig för slipning av det sfâriska arbetsstycket.
Drivytan 6A på drivorganet 6 skall överföra rörelsen till det sfäriska arbetsstycket. som pressas underifrån. och även 14 464 565 fungera såsom slipplatta (överliggande slipplatta) för slip- ning av det sfäriska arbetsstycket. Det sfäríska arbetssycket 3 nedsänkt i det magnetiska fluidet 2 innehållande slipkorn påverkas av magnetfältet så att det flyter magnetiskt och pressar mot drivytan 6A på drivorganet. som ligger ovanför.
Då drivorganet 6 sättes i rörelse överföres denna rörelse till det sfäriska arbetsstycket 3 och dessa roterar i det magne- tiska fluidet 2 innehållande slipkorn. Deras rörelse regleras genom behållarens 1 inre yta såsom styrvägg samt genom driv- ytan 6A på drivorganet 6.
Den flytande dynan 5 placeras under arbetsstycket 3 för att ytterligare pressa det sfäriska arbetsstycket 3 mot den drivande ytan 6A på drivorganet 6 och spelar rollen av en styrvägg för reglering av rörelsen. Även om den magnetiska flytkraften och den densitetsskillnaden mellan det magnetiska fluidet och arbetsstycket ej är till- räckliga för att arbetsstycket skall flyta kan den flytande dynan med flytkraft användas för att pressa arbetsstycket mot drivytan 6A.
Det är ej ett absolut krav att den flytande dynans densitet är lägre än den för det magnetiska fluidet och det anses vara tillräckligt om dess magnetiska flytförmåga åstadkommas genom magnetfältet anbringat underifrån.
Exempel 3 Med användning av anordningen visad på fig. 9 provades förhål- landet mellan sliphastighet och koncentration av slipkorn i det magnetiska fluidet enligt exemplet 2, varvid slipkraften var 2,5 N (Newton) och sliptiden var 5 min.
Fig. 15 åskådliggör resultatet, varvid abskissan är koncentra- tionen (volym-2) slipkorn och ordinatan avser sliphastigheten (mikrometer/min.). Det framgår att den optimala koncentration- en av slipkorn ligger inom området 5-302, speciellt inom om- rådet l0¿2 volym-%. 15 464 565 Exempel 4 Med användning av anordningen visad på fig. 9 undersöktes för- hållandet mellan sliphastigheten och slipkornens partikelstor- lek enligt exemplet 2. varvid slipkraften var 2,5 N (Newton), tillsatsen slípkorn var 10% och sliptiden var 5 min.
Fig. 16 åskådliggör resultatet, varvid abskissan visar slip- kornens partikelstorlek (mikrometer) och ordinatan visar slip- hastigheten (mikrometer/min). Det framgår att sliphastigheten ökar i proportion till slipkornens partíkelstorlek, varvid emellertid nästan ett stabilt tillstånd uppstår då partikel- storleken är mer än 40 mikrometer.
Förfarandet för slipning enligt föreliggande uppfinning har följande fördelar: 1) Då slipningen utföres i det magnetiska fluidet innehållande slipkorn blir slipkraften på arbetsstycket mjuk. utan över- belastning eller stötar däremot, och kan lätt tillämpas på sköra material, såsom keramiska material, duktila material, såsom aluminium. eller andra svårbearbetade material, med minsta skada eller förstöring under slipning. 2) Om värmet alstrat under slipning avlägsnas effektivt är höghastighetsslipning möjlig i kombination med ovan omnämnda mjuka slipkraft och slipeffektiviteten förbättras såsom resultat härav. 3) vid det konventionella förfarandet för slipning med använd- ning av ett magnetiskt fluidum innehållande slipkorn utan en flytande dyna, varvid slipkraften huvudsakligen baseras på slipkornens magnetiska flytkraft, är sliphastigheten mycket liten p g a den låga flytkraften för slipkornen.
Enligt föreliggande uppfinning, där en flytande dyna användes, pressas slipkorn kraftigt mot ytan på det för slipning avsedda arbetsstycket genom den flytande dynans magnetiska flytkraft, den förbättrade slipkraften och den flytande dynans reaktions- kraft mot slipriktningen, varvid sliphastigheten märkbart för- bättras. 16 464 565 4) Genom modifiering av formen för den flytande dynan i för- hållande till arbetsstyckets ytform är det möjligt att t o m slipa ytan på arbetsstycken med oregelbunden eller komplicerad form.
Slipanordningen enligt föreliggande uppfinning har följande fördelar: Anordningen enligt föreliggande uppfinning underlättar in- ställning av de ursprungliga arbetsbetingelserna vid optimum och konstant tillstånd och att automatiskt hålla slipkraften konstant. varigenom slipeffektiviteten förbättras.

Claims (10)

464 565 17 Patentkrav
1. Förfarande för slipning av ytan på ett arbetsstycke (3) nedsänkt i ett magnetiskt fluidum (2), som innehåller slipkorn och som ingår i en behållare (1), genom att relativ rörelse åstadkommes mellan arbetsstycket (3) och det.magnetiska fluidet (2), vid vilket en flytkraft eller ett upptryck för slipkornen i det magnetiska fluidet (2) utövas av ett magnetfält, som alstras genom en magnet (4) placerad på eller under behållarens (1) botten, k ä n n e t e c k n a t av att en flytande dyna (5, 51, 52) nedsänkes under den för slipning avsedda ytan på arbetsstycket (3) så att den av magnetens (4) fält inducerade flytkraften eller upptrycket påverkar dynan, varigenom de slipkorn, som befinner sig mellan dynan och arbetsstycket (3), kommer att pressas mot arbetsstycket (3) yta.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den relativa rörelsen mellan arbetsstycket (3) och det magnet- iska fluidet (2) innehållande slipkorn åstadkomes i form av en fram- och återgående rörelse, rotation eller vibration av arbetsstycket (3).
3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den relativa rörelsen mellan arbetsstycket (3) och det magnet- iska fluidet (2) innehållande slipkorn åstadkommes i form av en fram- och återgående rörelse, rotation eller vibrering av det magnetiska fluidet (2) genom påverkan av magnetfältet.
4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den flytande dynan (5) är försedd. med *talrika spår eller håligheter i sin yta.
5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den flytande dynan (5) är försedd med talrika genomgående hål, genom vilka slipkornen kan passera. 464 565 18
6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett drivorgan (6) användes för drivning av arbetsstycket (3) för åstadkonunande av en relativ rörelse mellan arbetsstycket (3) och det magnetiska fluidet (2) innehållande slipkorn.
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att arbetsstycket (3) placeras mellan drivorganet (6) och den flytande dynan (5).
8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att magneten (4) omfattar en grupp magneter (4) placerade sida vid sida, i vilken grupp angränsande poler hos magneterna (4) har olika polaritet.
9. Anordning för slipning av ytan på ett arbetsstycke (3) med ett magnetiskt fluidum (2) , som innehåller slipkorn och ingår i en behållare (1) , genom att en relativ rörelse åstadkommes mellan arbetsstycket och det magnetiska fluidet (2) , vilken omfattar ett drivorgan (6) , vars botten hålles i kontakt med arbetsstycket (3) för att samverka med arbetsstycket och åstadkomma en relativ rörelse mellan arbetsstycket (3) och fluidet (2) , och en magnet (4) , som är anordnad på eller under behållarens (1) botten och som alstrar ett magnetfält, som åstadkommer en lyftkraft eller upptryck för slipkornen i fluidet (2), k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar en flytande dyna (5, 51, 52) nedsänkt under den för slipning avsedda ytan på arbetsstycket (3) så att lyftkraften eller upptrycket påverkar den flytande dynan (5, 51, 52) , varigenom slipkorn närvarande mellan den flytande dynan och ytan på arbetsstycket pressas mot denna yta.
10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att behållaren (1) eller drivorganet (6) hålles vertikalt förskjut- bar och är försedd med en mekanism för att åstadkomma en konstant kraftverkan mellan den flytande dynan (5, 51, 52) och arbetsstycket (3).
SE8800380A 1987-02-09 1988-02-05 Foerfarande foer slipning med anvaendning av ett magnetiskt fluidum och anordning daerfoer SE464565B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62026443A JPS63196368A (ja) 1987-02-09 1987-02-09 磁性流体を用いる研磨方法
JP62287439A JPH01135466A (ja) 1987-11-16 1987-11-16 磁性流体を用いる研磨装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8800380D0 SE8800380D0 (sv) 1988-02-05
SE8800380L SE8800380L (sv) 1988-08-10
SE464565B true SE464565B (sv) 1991-05-13

Family

ID=26364229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8800380A SE464565B (sv) 1987-02-09 1988-02-05 Foerfarande foer slipning med anvaendning av ett magnetiskt fluidum och anordning daerfoer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4821466A (sv)
DE (1) DE3803773A1 (sv)
SE (1) SE464565B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105729250A (zh) * 2015-12-29 2016-07-06 广东工业大学 一种自修整磁流变柔性抛光砂轮及其磨抛方法

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777704B2 (ja) * 1989-12-04 1995-08-23 松下電器産業株式会社 微小研磨方法
JP2682260B2 (ja) * 1991-05-09 1997-11-26 松下電器産業株式会社 微小研磨方法及び微小研磨工具
US6503414B1 (en) 1992-04-14 2003-01-07 Byelocorp Scientific, Inc. Magnetorheological polishing devices and methods
US5449313A (en) * 1992-04-14 1995-09-12 Byelocorp Scientific, Inc. Magnetorheological polishing devices and methods
WO1994004313A1 (en) * 1992-08-14 1994-03-03 Byelocorp Scientific, Inc. Magnetorheological polishing devices and methods
KR100335219B1 (ko) * 1993-06-04 2002-11-07 바이엘로코프 사이언티픽, 인코퍼레이티드 자기유동학적유체및이를이용한시편표면완성방법,장치및광택방법
JP3098661B2 (ja) * 1993-07-28 2000-10-16 キヤノン株式会社 研磨剤組成物及びそれを用いる研磨方法
US5795212A (en) * 1995-10-16 1998-08-18 Byelocorp Scientific, Inc. Deterministic magnetorheological finishing
US5575706A (en) * 1996-01-11 1996-11-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Chemical/mechanical planarization (CMP) apparatus and polish method
JP3552427B2 (ja) * 1996-11-18 2004-08-11 株式会社日立製作所 半導体装置の研磨方法
JPH10180611A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Takahiro Imahashi 複数の交番磁界生成による磁気研摩方法及び装置
US5807165A (en) * 1997-03-26 1998-09-15 International Business Machines Corporation Method of electrochemical mechanical planarization
US5775976A (en) * 1997-03-27 1998-07-07 Scientific Manufacturing Technologies, Inc. Method and device for magnetic-abrasive machining of parts
US5813901A (en) * 1997-03-27 1998-09-29 Scientific Manufacturing Technologies Inc Method and device for magnetic-abrasive machining of parts
US6228231B1 (en) 1997-05-29 2001-05-08 International Business Machines Corporation Electroplating workpiece fixture having liquid gap spacer
US6152805A (en) * 1997-07-17 2000-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Polishing machine
US6036580A (en) * 1997-09-03 2000-03-14 Scientific Manufacturing Technologies, Inc. Method and device for magnetic-abrasive machining of parts
US5931718A (en) * 1997-09-30 1999-08-03 The Board Of Regents Of Oklahoma State University Magnetic float polishing processes and materials therefor
US5957753A (en) * 1997-12-30 1999-09-28 The Board Of Regents For Oklahoma State University Magnetic float polishing of magnetic materials
US6267646B1 (en) * 1998-04-10 2001-07-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Polishing machine
JPH11291165A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Toshiba Corp 研磨装置及び研磨方法
US6071388A (en) * 1998-05-29 2000-06-06 International Business Machines Corporation Electroplating workpiece fixture having liquid gap spacer
US6056869A (en) * 1998-06-04 2000-05-02 International Business Machines Corporation Wafer edge deplater for chemical mechanical polishing of substrates
US6273787B1 (en) * 1998-08-26 2001-08-14 Extrude Hone Corp Abrasive polishing method, apparatus and composition
US6227942B1 (en) * 1999-04-21 2001-05-08 H-Semitran Llc Ferrofluidic finishing
US6146245A (en) * 1999-05-06 2000-11-14 Scientific Manufacturing Technologies, Inc. Method of and device for machining flat parts
US6402978B1 (en) 1999-05-06 2002-06-11 Mpm Ltd. Magnetic polishing fluids for polishing metal substrates
US6644929B2 (en) * 2000-08-18 2003-11-11 Flexcon Industries Pressure regulating valve
US20030216109A1 (en) * 2001-11-21 2003-11-20 Alfredo Riviere Electromagnetic cleaning process and device
US6776693B2 (en) * 2001-12-19 2004-08-17 Applied Materials Inc. Method and apparatus for face-up substrate polishing
JP3976581B2 (ja) * 2002-02-14 2007-09-19 Nskワーナー株式会社 ロックアップクラッチ摩擦面の形成方法
DE102004014895A1 (de) * 2004-03-23 2005-10-13 Sergej Dr. Prichodko Bearbeitungsvorrichtung
US7094132B2 (en) * 2004-06-24 2006-08-22 Magnetic Abrasive Technologies, Inc. Method of and apparatus for magnetic-abrasive machining of wafers
US7252576B1 (en) * 2006-02-21 2007-08-07 The Board Of Regents For Oklahoma State University Method and apparatus for magnetic float polishing
CN100500378C (zh) * 2006-12-22 2009-06-17 浙江工业大学 浮力磨粒球抛光方法
CN100486765C (zh) * 2006-12-31 2009-05-13 广东工业大学 基于磁流变效应的研磨抛光方法及其抛光装置
US8915769B2 (en) * 2009-02-17 2014-12-23 Clino Corporation Method of manufacturing tubular structure, and stent
CN101850530A (zh) * 2010-04-06 2010-10-06 重庆大学 微动磨损的齿轮镜面抛光系统
US9102030B2 (en) * 2010-07-09 2015-08-11 Corning Incorporated Edge finishing apparatus
CN102601722A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种研磨方法和研磨装置
CN102284890A (zh) * 2011-09-26 2011-12-21 厦门大学 面形自适应回转轴对称光学元件抛光装置
CN102632434B (zh) * 2012-05-10 2014-07-02 河南科技大学 柱体工件磁流变抛光系统
CN103042438B (zh) * 2012-12-31 2014-11-05 天津大学 一种恒压式超声波辅助磁流变抛光方法及装置
CN103111917B (zh) * 2013-01-28 2015-11-18 嘉兴纳美精密机械有限公司 一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置
CN103522129B (zh) * 2013-09-28 2016-04-06 浙江科惠医疗器械股份有限公司 医用钛合金微小件超声波磁流变复合抛光机
CN103639903B (zh) * 2013-11-25 2016-09-28 北京理工大学 三向关联调整磁射流体加工装置
US9713865B2 (en) * 2015-06-02 2017-07-25 Apple Inc. Electromechanical surface texturing
CN105397611B (zh) * 2015-11-20 2017-12-08 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种精铣曲面自动抛光方法及装置
CN106217272B (zh) * 2016-07-20 2018-01-02 太原理工大学 液体磁性磨具滑移模型及其应用
CN110039380B (zh) * 2019-04-11 2020-12-01 上海理工大学 一种用于周期性微沟槽结构抛光的磁性复合流体抛光装置
CN110480423B (zh) * 2019-08-13 2021-04-02 武汉光韵达科技有限公司 一种磁力抛光组件
CN113305650B (zh) * 2021-06-17 2022-07-01 广东工业大学 一种超光滑平坦化抛光方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2735232A (en) * 1956-02-21 simjian
US2827740A (en) * 1956-02-29 1958-03-25 Luther E Lee Polishing treatment for article surfaces
US2883809A (en) * 1957-11-21 1959-04-28 Reflectone Corp Polishing apparatus
DE1577331A1 (de) * 1966-11-24 1970-02-05 Eigemeier Kg Leichtmetallgiess Verfahren zur Oberflaechenbearbeitung von Werkstuecken
DE2821783C2 (de) * 1978-05-18 1982-04-15 Fiziko-techničeskij institut Akademii Nauk Belorusskoj SSR, Minsk Verfahren und Einrichtung zum Ändern des Konzentrationsgefälles von ferromagnetischem Schleif- oder Polierpulver
US4306386A (en) * 1978-05-31 1981-12-22 Sakulevich Faddei J Method of finishing ferromagnetic articles by ferromagnetic abrasive powders in magnetic field

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105729250A (zh) * 2015-12-29 2016-07-06 广东工业大学 一种自修整磁流变柔性抛光砂轮及其磨抛方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3803773A1 (de) 1988-08-18
SE8800380D0 (sv) 1988-02-05
SE8800380L (sv) 1988-08-10
US4821466A (en) 1989-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE464565B (sv) Foerfarande foer slipning med anvaendning av ett magnetiskt fluidum och anordning daerfoer
US20130273816A1 (en) Automatic polishing device for surface finishing of complex-curved-profile parts
CN109594119B (zh) 一种电致化学抛光装置及其工作方法
JP3665188B2 (ja) 研磨装置
CN103331652A (zh) 一种动压浮离抛光方法
KR100914008B1 (ko) 초정밀 마이크로 볼 연마장치
CN111993228A (zh) 一种适用于硬脆材料加工的磨削设备
CN106664797B (zh) 一种磨片装置
CN114905368B (zh) 精密球体的非连续区域固着磨粒加工装置和加工方法
CN113305737B (zh) 一种可调式打磨工作台及其调节方法
CN203266382U (zh) 一种浮动盘悬浮抛光装置
CN209125577U (zh) 一种带增压杆的小型球类研磨机
JPH0541395B2 (sv)
CN210024813U (zh) 一种实验室用的磨圆柱体金属样品的装置
CN115008326A (zh) 一种自补偿式曲面智能抛光设备
JPH08257897A (ja) 中心に穴を有する浮子と砥粒を含む磁性流体の循環装 置のある球体の研磨方法及びその装置
CN102009382B (zh) 研磨机
CN216665046U (zh) 一种混凝土垫层平板振捣器
JP2021522079A (ja) 適合性研磨物品
JPH01135466A (ja) 磁性流体を用いる研磨装置
CN220463431U (zh) 一种建材表面抛光装置
RU2572684C1 (ru) Способ центробежной обработки внутренних поверхностей мелкоразмерных деталей
TWI515081B (zh) 用於至少三個工件的雙面同時去除材料處理的方法
CN217344815U (zh) 一种用于垫圈生产的间歇去除毛刺装置
CN215953244U (zh) 一种水利工程土工实验装置

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8800380-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8800380-1

Format of ref document f/p: F