[实用新型]一种适用于非导磁工件内表面高效光整的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及内表面抛光去毛刺的光整装置，尤其是一种适用于非导磁工件内表面高效光整的装置。

背景技术

随着制造技术发展，在液压、生物医疗、核工业、航空等领域对管件内表面质量要求也越来越高。在液压管道和元件中，内壁表面的微量毛刺或粗糙度值稍大都会对液体传输的稳定性以及传送效率产生影响，使得液压系统维护频率增加、可靠性下降、甚至会导致液压元件提前损坏，从而影响整体性能；另外内壁毛刺的存在，也会污染内部传输液体的纯度；生物医疗类器械管件内表面的微裂纹极易附着微小颗粒等杂物，且不易被清洗干净，这些杂物及脱落的毛刺若随药液进入人体，将给人身安全带来极大的隐患。大多管件的内表面都是通过传统加工方法获得，这些加工方法不可避免的会在内壁产生毛刺、微裂纹和其他的加工缺陷。

查阅相关文献，中国专利公布的“奥氏体不锈钢小孔电解抛光方法”，公开(公告)号CN 101892511A，依据阳极发生氧化、阴极发生还原的化学反应原理，利用电能和化学能将孔相贯处毛刺及壁面波峰进行溶解去毛刺。该抛光方法中抛光液含有磷酸1000-1250g，硫酸200-260g，无水乙醇180-240g。但是抛光液对金属的腐蚀性大，对人的皮肤和眼睛有伤害，且加工后的废液难以处理，不利于环境保护，并且仅可加工导电材料。

实用新型内容

本实用新型提供了一种适用于非导磁工件内表面高效光整的装置，能够对非导磁工件的内孔、多孔圆管内表面、细管内表面、方管内表面以及多组细管内表面进行高效地光整，可以降低表面粗糙度值和去除表面毛刺，最终获得理想的内表面质量。

本实用新型提供的一种适用于非导磁工件内表面高效光整的装置包括：主轴电机、主轴、卡盘、工件、线圈、磁极、导磁体、磁性磨料、尾座、底座、垫块、支座和漆包线，所述主轴电机和主轴固定在支座上，主轴电机通过主轴、卡盘与工件连接，工件尾部由尾座支撑；所述漆包线缠绕成两个线圈，两个线圈包裹工件，并通入单相交流电流，两个线圈由两个垫块支撑并固定；所述磁极为两个，两个磁极通过导磁体连接，放入工件内部，并填入磁性磨料与研磨液；所述的垫块、支座和尾座通过螺栓固定在底板上。

所述的磁极为轴向充磁的圆柱磁极，磁极的材料为钕铁硼，磁极的直径小于管件内径，可根据管径的大小选用合适的尺寸。

所述的磁性磨料由磨粒相Al₂O₃粒子和铁磁相Fe粒子经过混合、压块、烧结、破碎、筛分工艺制备，其粒径范围在50-350μm。磨料粒径、重量和研磨液种类，均根据工件材料和特性选择，以提高光整质量和效率。

所述的线圈左右两侧线圈的旋向相反，当左线圈产生的磁场吸引整体磁极向左运动同时，右线圈产生的磁场排斥整体磁极向l运动；当电流方向改变后，右线圈产生磁场吸引整体磁极向右运动同时，左线圈产生的磁场排斥整体磁极向右运动，完成一个循环。

所述的主轴电机为伺服电机、步进电机、可调速直流电机或可变频交流电机。

本实用新型与现有同类装置比较，其显著的有益效果体现在：

本实用新型采用磁力研磨技术，磁极与工件保持1-2mm的间隙，在磁极与工件的间隙内填入适量的磁性磨料与研磨液，磁性磨料在磁场的作用下被磁化并沿磁力线方向形成柔性的磁粒刷压附到工件表面。当工件与磁极间有相对运动时，磁性研磨粒子对工件摩擦、挤压、切削作用，随着时间的延续，微量的材料被去除，从而达到去毛刺和表面光整的目的。

本实用新型采用线圈产生的磁场力和永久磁铁产生的磁场力相结合的方式，可以通过数字电源设置电流的大小和电流换向的频率来控制磁场力，磁极的往复运动次数和速度，操作简单、装置体积小、加工效率高。

本实用新型可对非导磁工件内表面进行光整加工，通用性好。不仅可以对非导磁工件的内孔、多孔圆管内表面、细管内表面、方管内表面进行高效地光整，还可以对多组细管内表面同时光整，大大提高光整效率。经过光整后的内表面粗 糙度值降低、毛刺被去除，而且还具有改善表面残余应力、提高表面疲劳强度等优点。

附图说明

图1是一种适用于非导磁工件内表面光整的磁力研磨装置整体结构示意图。

图2是本实用新型加工多孔管类内壁的示意图。

图3是本实用新型同时加工多组细管内壁的示意图。

图4是本实用新型对不锈钢SUS304材料管内壁抛光前表面粗糙对比图。

图5是本实用新型对不锈钢SUS304材料管内壁抛光后表面粗糙对比图。