增壓型磁力研磨拋光裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種增壓型磁力研磨拋光裝置，在傳統磁力研磨加工的基礎上，增加了磁極對工件的法向壓力，可以提高研磨拋光的效率，獲得均勻的表面質量。該裝置具有刀柄，刀柄與導向套通過緊固螺栓固定。導向軸與導向套通過導向花鍵配合，周向限位但允許在軸向自由滑動。導向軸下端通過連接桿和聯軸器與磁極連接。導向軸上端裝有螺旋彈簧、調整墊片、彈性擋圈和限位環，通過工件對螺旋彈簧的預壓縮，實現增壓作用。本實用新型專利技術裝置加工效率高、結構簡單且安裝方便；能與多種機械加工設備或裝置直接連接。可以廣泛應用于各種平面、曲面精整，特別適合于硬度高、原始粗糙度值大的平面、曲面的高效研磨拋光。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及研磨拋光裝置，尤其是一種增壓型磁力研磨拋光裝置。
技術介紹
現有磁力研磨技術是將磁極與工件之間加入磁性研磨粒子和研磨液，因磁場作用，磁性研磨粒子被磁化成磁力刷壓附在工件表面。隨著磁極與工件之間的相對運動，磁性研磨粒子對工件摩擦、擠壓，達到研磨拋光目的。因磁力刷與工件柔性接觸，不會對工件表面帶來損傷，但也導致工件表面的形狀精度很難提高，且加工效率也較傳統機械加工低很多，尤其是針對硬度較高的磨具鋼、合金鋼時，加工時間顯著提升，甚至無法加工。
技術實現思路
本技術提供了一種增壓型磁力研磨拋光裝置，可對平面、曲面等進行高效研磨拋光，最終獲得均勻的表面質量。本技術提供的增壓型磁力研磨拋光裝置由下列部件構成刀柄(I)、導向套(10)、緊固螺栓(11)，導向套(10)依靠緊固螺栓(11)與刀柄(I)固定。導向軸(9)與導向套(10)配合。限位擋圈(5)通過彈性擋圈(4)固定在導向軸(9)的上端。導向軸(9)上端軸肩處裝有調節墊片(3)，在調節墊片(3)與刀柄(I)之間裝有螺旋彈簧(2)。導向軸(9)的下端通過連接桿(6)與聯軸器(7)和磁極(8)連接。所述刀柄(I)為通用刀柄型，安裝在數控機床主軸上。所述導向桿(9 )與導向套(10 )為滾珠花鍵聯接，導向桿(9)在導向套(10)內沿軸向滑動。本技術提供的增壓型磁力研磨拋光裝置，其磁極(8)采用由強磁性材料制造成型，而在磁極(8)底端可以加工有多種形槽，可以將磁場分布梯度化，優化了磁場分布，有利于提高平面和曲面磁力研磨拋光效率和質量。刀柄(I)可以安裝在機床主軸或者多軸機器人末端，并由主軸或多軸機器人驅動旋轉。緊固螺栓(11)將刀柄(I)和導向套(10)固定，并能將刀柄(I)的旋轉運動傳遞給導向套(10)。導向套(10)通過滾珠花鍵與導向軸(9)配合，并通過導向軸(9)、連接桿(6)和聯軸器(7)將旋轉運動送至磁極(8)。磁極(8)為強磁性材料加工而成，其形狀結構可以為多種類型，具體可以參照工件的材料屬性、外觀形貌和加工精度要求等進行設計。磁極(8)下端吸附磁性磨料和研磨液混合物，在磁場的作用下，對工件表面進行研磨拋光。所述限位擋圈對導向軸(9)起到了軸向限位作用，可以防止導向軸(9)向下從導向套(10)內脫出。本技術提供的增壓型磁力研磨拋光裝置與現有同類裝置比較，其顯著的有益效果體現在該裝置可以安裝于數控機床主軸或多自由度機器人端部，在對工件進行磁力研磨拋光的同時，可以對工件施加法向壓力。該壓力可以顯著提高磁力研磨和拋光效率，并能有效改善工件表面形狀精度。該壓力可以預設，并能通過改變裝置與工件之間的間隙對壓力進行動態實時調節。還可以調整磁石規格、磁極形狀、加工間隙、主軸轉速、磨料類比和配比坐寸O本技術具有體積小、結構簡單、加工效率高、安裝方便、增壓壓力調節方便等優點；采用刀柄結構，方便與多種加工設備或裝置連接，通用性好；該裝置在預壓力設定完畢后，可以與機器人或數控設備配合，不中斷加工的前提下，通過改變刀柄與工件間隙，獲得不同的表面精度；與該裝置配合的研磨拋光工藝升溫較小，工件表面不易形成變質層。附圖說明圖I是增壓型磁力研磨拋光裝置整體結構示意圖。圖2是實施例加工前后粗糙度對比圖。·圖中標示為1_刀柄；2_螺旋彈黃；3_調節塾片；4_彈性擋圈；5_限位擋圈；6_連接桿；7-聯軸器；8_磁極；9_導向軸；10_導向套；11_緊固螺栓。具體實施方式如附圖I所示，增壓型磁力研磨拋光裝置的具體結構如下刀柄1，其上端為通用管式刀柄狀，直徑為20mm，由數控銑床主軸夾具夾持，并由主軸驅動旋轉。刀柄I材質為金屬鋁，即不導磁，又可以減少整個裝置的重量。導向套10通過緊固螺栓11與刀柄I固定，導向套10還與導向軸9通過滾珠導向花鍵連接，導向軸9的外花鍵數為六個，每個花鍵槽內都裝有滾珠，滾珠與導向套10內花鍵槽配合，限制了導向軸9的旋轉運動，但導向軸9可以在導向套10內沿軸線自由滑動。導向套10將刀柄I的旋轉運動傳遞到導向軸9。導向軸9下端通過M8螺紋與連接桿6固定。聯軸器7將連接桿6與磁極8相連，并最終將刀柄的旋轉運動傳遞到磁極8，磁極8直徑為12mm，下端圓角半徑為2. 5mm,由強磁性材料銣鐵硼制成。裝在導向軸9上部的限位擋圈5和彈性擋圈4可以防止導向軸9從導向套內滑出，對導向軸起到了向下限位的作用。當磁極表面吸附了磁性粒子和研磨液等并開始對工件表面進行研磨拋光時，若減小刀柄I與工件的間隙，則導向軸9頂端軸肩處安裝的調節墊片3就會使螺旋彈簧2被壓縮，從而實現對工件表面的增壓，達到提高加工效率的目的。調節墊片3的厚度尺寸分別為和3mm，每種尺寸都有多個，可以組合成多種尺寸。螺旋彈簧簧絲米用直徑為I. 6mm的65Mn材料制成，中徑為20mm,總圈數為6. 5圈。由三軸數控銑床主軸驅動本裝置對磨具鋼平面進行加工，磁極轉速800r/min ;采用磁性磨料為燒結磨料(鐵與三氧化二鋁)60目，質量為7g ;初始施加壓力300kPa ;主軸的橫向進給速度為10mm/min ;采用水溶性研磨液；加工2分鐘后，如圖2所示，工件的表面粗糙度Ra的平均值由I. 48降至O. 13，Ra最小區域的值為O. 11。權利要求1.一種增壓型磁力研磨拋光裝置，其特征在于該裝置由下列部件構成 刀柄(I)、導向套(10)、緊固螺栓(11)，導向套(10)依靠緊固螺栓(11)與刀柄(I)固定，導向軸(9)與導向套(10)配合，限位擋圈(5)通過彈性擋圈(4)固定在導向軸(9)的上端，導向軸(9)上端軸肩處裝有調節墊片(3)，在調節墊片(3)與刀柄(I)之間裝有螺旋彈簧(2)，導向軸(9)的下端通過連接桿(6)與聯軸器(7)和磁極(8)連接。2.根據權利要求I所述的增壓型磁力研磨拋光裝置，其 特征在于其中的刀柄(I)為通用刀柄型，安裝在數控機床主軸上。3.根據權利要求I所述的增壓型磁力研磨拋光裝置，其特征在于其中的導向軸(9)與導向套(10)為滾珠花鍵聯接，導向軸(9)在導向套(10)內沿軸向滑動。專利摘要本技術公開了一種增壓型磁力研磨拋光裝置，在傳統磁力研磨加工的基礎上，增加了磁極對工件的法向壓力，可以提高研磨拋光的效率，獲得均勻的表面質量。該裝置具有刀柄，刀柄與導向套通過緊固螺栓固定。導向軸與導向套通過導向花鍵配合，周向限位但允許在軸向自由滑動。導向軸下端通過連接桿和聯軸器與磁極連接。導向軸上端裝有螺旋彈簧、調整墊片、彈性擋圈和限位環，通過工件對螺旋彈簧的預壓縮，實現增壓作用。本技術裝置加工效率高、結構簡單且安裝方便；能與多種機械加工設備或裝置直接連接。可以廣泛應用于各種平面、曲面精整，特別適合于硬度高、原始粗糙度值大的平面、曲面的高效研磨拋光。文檔編號B24B1/00GK202684650SQ20122029626公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日專利技術者焦安源, 陳燕, 黃慧, 白寧山, 劉昭前, 丁偉, 王顯康 申請人:遼寧科技大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種增壓型磁力研磨拋光裝置，其特征在于該裝置由下列部件構成：刀柄（1）、導向套（10）、緊固螺栓（11），導向套（10）依靠緊固螺栓（11）與刀柄（1）固定，導向軸（9）與導向套（10）配合，限位擋圈（5）通過彈性擋圈（4）固定在導向軸（9）的上端，導向軸（9）上端軸肩處裝有調節墊片（3），在調節墊片（3）與刀柄（1）之間裝有螺旋彈簧（2），導向軸（9）的下端通過連接桿（6）與聯軸器（7）和磁極（8）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：焦安源，陳燕，黃慧，白寧山，劉昭前，丁偉，王顯康，
申請(專利權)人：遼寧科技大學，
類型：實用新型
國別省市：