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CN108311958A - 集群轮式磁性复合流体抛光装置 - Google Patents

集群轮式磁性复合流体抛光装置 Download PDF

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CN108311958A
CN108311958A CN201810089493.9A CN201810089493A CN108311958A CN 108311958 A CN108311958 A CN 108311958A CN 201810089493 A CN201810089493 A CN 201810089493A CN 108311958 A CN108311958 A CN 108311958A
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polishing
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injection port
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姜晨
高睿
石陪兵
严广和
胡吉雄
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University of Shanghai for Science and Technology
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University of Shanghai for Science and Technology
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/005—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes using a magnetic polishing agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/02—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents designed for particular workpieces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种集群轮式磁性复合流体抛光装置，抛光滚轮的内层滚轴的外侧依次粘贴磁铁环和树脂玻璃环，滚轮罩内部设有内腔和磁性复合流体喷射口，内腔两端分别与导管和磁性复合流体喷射口连接，导管的另一端与连接臂中的磁性复合流体通道连接，连接臂两侧设有与磁性复合流体通道连接的磁性复合流体注射口，滚轮罩与连接臂之间连接有减震弹簧；滚轮罩侧面装有微型步进电机，微型步进电机与抛光滚轮的内层滚轴连接。当抛光滚轮在抛光曲面时，不同抛光滚轮对应的减震弹簧按照抛光曲面的轮廓收缩，实现抛光滚轮在减震弹簧的作用下平稳的沿着曲面的轮廓抛光。本发明结构简单，不但能够对曲面和平面实现抛光，同时还增加了抛光面积、提高了抛光效率。

Description

集群轮式磁性复合流体抛光装置
技术领域
本发明涉及一种磁性复合流体抛光装置，尤其涉及一种用于抛光平面及曲面的集群轮式磁性复合流体抛光装置。
背景技术
目前，随着市场竞争的日趋剧烈，具有复杂曲面的产品越来越多；复杂曲面已经成为航空航天、天文、汽车零部件、模具和生物医用植入等领域众多零件的重要工作面。由于对复杂曲面类零件性能要求的不断提高和需求量的增加，对曲面零件的加工要求也越来越高：一方面要求更高的表面质量和精度，另一方面又要求高效、低成本的加工方法。抛光技术一直都是超精密加工中最主要的一种方法，可应用于平面、镜面和复杂曲面的加工，是降低表面粗糙度，去除损伤层，获得光滑、无损伤表面的最终加工手段。磁性复合流体（MCF）是由磁流体（MF）和磁流变抛光液（MRF）混合而成，综合了两者的优势。磁性复合流体抛光是一种新型超精密加工技术，在可控磁场的作用下流体粘稠度可保持连续、无级变化，能够实现可控、确定性加工，具有良好的抛光性能。
发明内容
本发明的目的在于针对曲面难以抛光的技术缺陷，提供一种可以实现对平面及曲面抛光的集群轮式磁性复合流体抛光装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种集群轮式磁性复合流体抛光装置，包括抛光滚轮、滚轮罩、减震弹簧、连接臂、导管、微型步进电机，所述抛光滚轮包括内层滚轴、磁铁环和树脂玻璃环，内层滚轴的外侧依次粘贴磁铁环和树脂玻璃环，滚轮罩内部设有内腔和磁性复合流体喷射口，内腔两端分别与导管和磁性复合流体喷射口连接，导管的另一端与连接臂中的磁性复合流体通道连接，连接臂两侧设有与磁性复合流体通道连接的磁性复合流体注射口，抛光液通过连接臂两侧的磁性复合流体注射口注入，经磁性复合流体通道和导管流入内腔，并通过磁性复合流体喷射口喷向抛光滚轮；所述滚轮罩与连接臂之间连接有减震弹簧；滚轮罩侧面装有微型步进电机，微型步进电机与抛光滚轮的内层滚轴连接。
当抛光滚轮在抛光曲面时，所述抛光滚轮对应的减震弹簧按照抛光曲面的轮廓收缩，实现抛光滚轮在减震弹簧的作用下平稳的沿着曲面的轮廓抛光。
多个所述连接臂分别通过螺钉连接在夹持手臂前端的多个夹头内，由多个连接臂实现多个抛光滚轮同时抛光，进而增大抛光面积、提高抛光效率。
本发明的有益效果是：
本发明结构简单，不但能够对曲面和平面实现抛光，同时还增加了抛光面积、提高了抛光效率。
附图说明
图1为本发明的抛光头整体结构侧视剖视图；
图2为本发明的抛光头整体结构侧视图；
图3为本发明的夹持手臂俯视局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
如图1至图3所示，本发明的集群轮式磁性复合流体抛光装置，包括内层滚轴1、磁铁环2、树脂玻璃环3、抛光滚轮4、滚轮罩5、内腔6、磁性复合流体喷射口7、连接臂8、磁性复合流体通道9、减震弹簧10、导管11、磁性复合流体注射口12、微型步进电机13、螺钉14、夹持手臂15。
如图1和图2所示，抛光滚轮4包括内层滚轴1、磁铁环2和树脂玻璃环3，磁铁环2粘贴在内层滚轴1的外侧用于将磁性复合流体抛光液吸附在抛光滚轮4上，树脂玻璃环3粘贴在磁铁环2的外侧用于保护内层滚轴1和磁铁环2，同时便于清洗抛光滚轮4上残留的抛光液，滚轮罩5内部设有内腔6和磁性复合流体喷射口7，内腔6两端分别与导管11和磁性复合流体喷射口7连接，导管11的另一端与连接臂8中的磁性复合流体通道9连接，抛光液通过连接臂8两侧的磁性复合流体注射口12注入连接臂8内部的磁性复合流体通道9，通过导管11流入内腔6，最后通过磁性复合流体喷射口12喷向抛光滚轮4。
减震弹簧10两端分别与滚轮罩5和连接臂8紧固，微型步进电机13通过螺钉14固定在滚轮罩5上，并与抛光滚轮4的内层滚轴1连接，当抛光滚轮4在抛光曲面时，不同抛光滚轮4对应的减震弹簧10按照抛光曲面的轮廓收缩，实现抛光滚轮4在减震弹簧10的作用下平稳的沿着曲面的轮廓抛光。
如图3所示，夹持手臂15前端设有多个夹头，每一个前端夹头通过螺钉14与一个连接臂8连接，通过多个连接臂8实现多个抛光滚轮4同时抛光，进而增大抛光面积、提高抛光效率。

Claims (3)

1.一种集群轮式磁性复合流体抛光装置，包括抛光滚轮(4)、滚轮罩(5)、减震弹簧(10)、连接臂(8)、导管(11)、微型步进电机(13),其特征在于：所述抛光滚轮(4)包括内层滚轴(1)、磁铁环(2)和树脂玻璃环(3)，内层滚轴(1)的外侧依次粘贴磁铁环(2)和树脂玻璃环(3)，滚轮罩(5)内部设有内腔(6)和磁性复合流体喷射口(7)，内腔(6)两端分别与导管(11)和磁性复合流体喷射口(7)连接，导管(11)的另一端与连接臂(8)中的磁性复合流体通道(9)连接，连接臂(8)两侧设有与磁性复合流体通道(9)连接的磁性复合流体注射口(12)，抛光液通过连接臂(8)两侧的磁性复合流体注射口(12)注入，经磁性复合流体通道(9)和导管(11)流入内腔(6)，并通过磁性复合流体喷射口(12)喷向抛光滚轮(4)；所述滚轮罩(5)与连接臂(8)之间连接有减震弹簧(10)；滚轮罩(5)侧面装有微型步进电机(13)，微型步进电机(13)与抛光滚轮(4)的内层滚轴(1)连接。
2.根据权利要求1所述的集群轮式磁性复合流体抛光装置，其特征在于：当抛光滚轮(4)在抛光曲面时，所述抛光滚轮(4)对应的减震弹簧(10)按照抛光曲面的轮廓收缩，实现抛光滚轮(4)在减震弹簧(10)的作用下平稳的沿着曲面的轮廓抛光。
3.根据权利要求1或2所述的集群轮式磁性复合流体抛光装置，其特征在于：多个所述连接臂(8)分别通过螺钉(14)连接在夹持手臂(15)前端的多个夹头内，由多个连接臂(8)实现多个抛光滚轮(4)同时抛光，进而增大抛光面积、提高抛光效率。
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