[发明专利]用于平转动加工和拉伸测试的装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种用于平转动加工和拉伸测试的装置。

背景技术

平转动加工主要应用于现代工业加工的研磨、抛光、打孔等技术领域，现有的平转动加工，主要通过机床的电机、齿轮等部件传动，进而带动转轴进行上下运动，这种结构的机械加工装置结构复杂、质量重、且移动控制精度低、响应频率低，无法满足现代工业对精密控制及定位的需求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于平转动加工和拉伸测试的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种用于平转动加工和拉伸测试的装置，其特征在于，包括转轴组件和磁力腔体，其中，所述转轴组件包括上端盖及主旋转轴，所述主旋转轴通过外部驱动力的驱动旋转运动；所述磁力腔体包括框架体、电磁线圈以及中心轴体，所述框架体与上端盖固定连接，所述中心轴体与主旋转轴相连接，并在主旋转轴的带动下旋转，所述电磁线圈包覆在中心轴体的外部，在中心轴体旋转运动的同时，电磁线圈产生电磁力。

优选地，所述主旋转轴和中心轴体之间一体成型。

优选地，还包括滑动导电装置，所述滑动导电装置整体为环形结构，并套装在主旋转轴上；所述滑动导电装置内部设置有导线，所述导线与电磁线圈相连接，所述主旋转轴在滑动导电装置的中心通孔内旋转运动。

优选地，所述中心轴体为铁磁体。

优选地，所述磁力腔体的下方设置待加工工件之间，所述磁力腔体与待加工工件之间设有加工部，所述加工部采用如下任一种形式：

-研磨介质，所述研磨介质采用磁变材料体，所述磁变材料体在电磁力的作用下产生冲击力及转动力，用于平面研磨、抛光；

-研磨刀具，所述研磨刀具在中心轴体旋转作用力下，产生旋转力，用于平面研磨、抛光。

优选地，所述中心轴体为可伸缩材料体，相应地，所述框架体的顶端与上端盖固定连接，所述框架体的底端为弹性端盖，所述可伸缩材料体在电磁力的作用下产生伸长或缩短的振动位移，所述弹性端盖用于传递振动位移。

优选地，所述可伸缩材料体采用磁致伸缩装置、压电伸缩装置、电磁伸缩装置、热致伸缩装置、电磁永磁驱动机构或直线电机。

优选地，所述磁力腔体的下方设置待加工工件之间，所述磁力腔体与待加工工件之间设有加工部，所述加工部采用如下任一种形式：

-研磨介质，所述研磨介质采用磁变材料体，所述磁变材料体在电磁力的作用下产生冲击力及转动力，用于平面研磨、抛光；

-切削刀具，所述切削刀具在中心轴体平动、旋转及振动的作用力下，产生X/Y/Z三向运动和绕Z轴的转动，用于横向及纵向切削；

-打孔/磨削刀具，所述打孔/磨削刀具包括变幅杆以及设置于变幅杆底端的刀头，所述变幅杆与中心转轴相连接，用于放大中心轴体的振动位移幅度；所述变幅杆在中心轴体旋转和振动的作用力下，带动刀头产生X/Y/Z三向运动和绕Z轴的转动，用于纵向打孔或孔壁的磨削、抛光；

-拉压测试工具，所述拉压测试工具包括上端旋转/位移输出部和下端固定部，所述待加工工件固定于上端旋转/位移输出部和下端固定部之间；所述上端旋转/位移输出部与中心转轴相连接，在中心转轴的旋转和振动作用力下，上端旋转/位移输出部产生拉压力和旋转力，并作用于待加工工件上，用于待加工工件的拉压性能测试。

优选地，所述打孔刀具的刀头外部包覆有磨粒介质。

优选地，所述下端固定部的底端设有用于固定下端固定部的轴承支座。

优选地，所述外部驱动力通过如下任一种方式获得：

-主旋转轴与机床主轴相连，通过机床主轴旋转驱动；

-所述主旋转轴上固联永磁体，所述永磁体的两极端分别设有电磁体，对电磁体加载交变电流，产生相对于永磁体的交变斥力或吸力，进而使永磁体带动主旋转轴在大于0°小于90°的范围内往复转动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用电磁力对装置的平转动运动进行控制，控制精确高；

2、当用于研磨、切削、打孔等作业时，中心主轴在电磁力作用下，带动加工部在转动同时相对工件被加工表面微幅进给或振动，加工精度高；当用于拉压性能测试作业时，拉压力和旋转力同时作用，测试效果好；

3、本发明利用永磁体和电磁体相互之间的磁力作用，产生往复转动驱动力，控制精度好，响应频率高；