[实用新型]一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于硬质材料零件精密加工领域，特别是一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的方法及其装置。

背景技术

航空航天、造船等重要行业中的重要零部件多采用硬质合金材料，如镍基高温镍合金、钛合金等。这些零部件表面质量的好坏影响整个机械系统的运行性能和使用寿命。传统的研磨加工工艺难以完成对其表面的均匀精密抛光。磁力研磨工艺作为一种非传统的精密加工方法，其所使用的研磨工具为磁性研磨粒子，具有很好的柔性、自锐性等优点，可以仿形压附在工件表面且可随着工件表面形状的变化而变化，加工工件的适应性强，尤其对复杂曲面的光整加工和微小复杂形状零件去毛刺方面有明显的优势。要求磁性研磨粒子的硬度比工件硬度大，磁性研磨粒子的硬度是工件硬度的1.2到1.5倍时，加工效果较为明显。因此对于硬质材料来说，磁性研磨粒子损耗较大，磁力研磨工艺加工效率较低，难以达到工业要求。

电解加工不受工件材料硬度的影响，适用于大多数金属和合金材料的加工，加工效率较高，但电解加工要求控制的要素较多且无法做到实时监控。有研究结果表明，利用电解抛光工艺与磁力研磨工艺复合加工与单一电化学、磁力研磨相比，可以提高加工效率，提高工件表面质量。因此，提出将电解加工和磁力研磨工艺相结合，发挥各自优势形成合理的工艺方案，有效的实现对硬质平面零件的光整加工，弥补传统抛光方法的不足，同时显著提高研磨加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的装置。

一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的装置，该装置包括电解-磁力研磨复合机构和电解液供给机构，所述的电解-磁力研磨复合机构包括：工作台、工件、磁极、夹具、机床、连杆、磁性研磨粒子、钝化膜、直流电源和电极；所述的电解液供给机构包括输送管、蠕动泵、过滤器、搅拌器和电解液，所述的工件固定在工作台上，磁极通过夹具与机床主轴连接，机床带动磁极旋转，磁极与工件表面的加工间隙为1-2mm，磁性研磨粒子填充在加工间隙内，直流电源正极接工件作为阳极，负极接电极作为阴极，电极通过连杆固定在机床上，电极与磁极之间有50-120mm的距离，连杆与机床之间绝缘，避免加工过程中出现的短路问题；所述蠕动泵驱动电解液，电解液通过连杆与电极之间的中空孔周期性地滴落到电极与工件之间的间隙中，钝化膜在工件表面上，通过机床的水平运动，利用磁性研磨粒子与工件间的相对运动，去除钝化膜。

本实用新型与同类技术相比，其显著地有益效果体现在：

本实用新型利用电解抛光工艺与磁力研磨工艺复合，发挥了各自的优势，实现了对硬质平面零件的光整加工，显著地提高了研磨加工效率和工件表面质量。

附图说明

图1是一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的的装置结构示意图。

图2是镍基高温合金复合研磨前表面形貌对比图。

图3是镍基高温合金复合研磨后表面形貌对比图。

图4是镍基高温合金复合研磨前表面粗糙度对比图。

图5是镍基高温合金复合研磨后表面粗糙度对比图。

图6是钛合金复合研磨前表面形貌对比图。

图7是钛合金复合研磨后表面形貌对比图。

图8是钛合金复合研磨前表面粗糙度对比图。

图9是钛合金复合研磨后表面粗糙度对比图。

具体实施方式

如图1所示，一种电解-磁力研磨复合光整硬质材料的装置，该装置由电解-磁力研磨复合机构和电解液供给机构构成，所述的电解-磁力研磨复合机构由工作台1、工件2、磁极3、夹具4、机床5、连杆6、磁性研磨粒子7、钝化膜8、直流电源14和电极15构成；所述的电解液供给机构由输送管9、蠕动泵10、过滤器11、搅拌器12和电解液13构成，所述的工件2固定在工作台1上，磁极3通过夹具4与机床主轴5连接，机床带动磁极3旋转，磁极与工件表面的加工间隙为1-2mm，磁性研磨粒子7填充在加工间隙内，直流电源14正极接工件2作为阳极，负极接电极15作为阴极，电极15通过连杆6固定在机床5上，电极15与磁极之间有50-120mm的距离，连杆与机床之间绝缘，避免加工过程中出现的短路问题；所述蠕动泵10驱动电解液13，电解液13通过连杆与电极之间的中空孔周期性地滴落到电极15与工件2之间的间隙中，钝化膜8在工件2表面上，通过机床5的水平运动，利用磁性研磨粒子7与工件2间的相对运动，去除钝化膜8。