[实用新型]一种旋转超声磁力研磨加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁力研磨光整加工技术领域，尤其涉及一种适用于非金属脆硬材料表面研磨抛光的旋转超声磁力研磨加工装置。

背景技术

随着科学技术的发展，非金属脆硬性材料在现代工业中的应用越来越广泛，然而，由于非金属脆硬材料本身硬度高、脆性大，因此加工困难；尤其是工件形状复杂，加工精度及表面粗糙度要求较高时，传统加工方法很难实现预期效果。

旋转超声波技术对加工脆硬性材料具有良好的效果，旋转超声波在随机床主轴旋转的同时，刀具(金刚石砂轮)还参与了沿主轴轴向的高速振动，这使得磨粒在静载荷、超声振动和主轴旋转的共同作用下不断冲击、划擦被加工零件表面，从而将被加工材料粉碎成很多微小的颗粒，提高了加工效率。

磁力研磨工艺作为一种非传统的精密加工方法，因其具有良好的柔性、自锐性、加工适应性强等优点，可以压附在工件表面，随工件表面形貌的变化而变化，因此也可适用于形状复杂的非金属脆硬性材料。

发明内容

本实用新型提供了一种旋转超声磁力研磨加工装置，结合超声波加工技术和磁力研磨加工技术的优点，实现了对非金属脆硬性材料的表面光整加工，并显著提高了研磨加工效率和工件表面质量。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种旋转超声磁力研磨加工装置，包括研磨驱动系统、超声波振动系统、磁性研磨系统和磨削液循环系统；所述超声波振动系统由超声波发生器、超声波换能器和变幅杆组成，其中超声波换能器和变幅杆集成在超声刀杆中，超声刀杆安装在研磨驱动系统中的旋转电机主轴上并可随之转动；磁性研磨系统由磁极和磁性研磨粒子组成，磁极通过弹性筒夹与变幅杆连接，磁极底部吸附磁性研磨粒子，磁性研磨粒子作用于工件表面进行研磨；工件固定在工作槽中，工作槽随十字滑台做水平运动；工件研磨区上方一侧设磨削液喷洒头，工作槽底部设磨削液回收口，磨削液喷洒头和磨削液回收口分别连接磨削液循环系统。

所述研磨驱动系统由机床本体、旋转电机和十字滑台组成；机床本体由机床底座、立柱和横梁组成，旋转电机固定在横梁上并能够随横梁沿立柱上、下移动；十字滑台固定在工作槽下方的机床底座上。

所述横梁一端通过套筒套设在立柱外侧，套筒一侧与立柱平行地设有升降丝杠，套筒内设升降丝母与升降丝杠啮合传动，升降丝杠顶部通过减速机构连接升降电机。

所述超声波发生器和超声波换能器通过上、下两级线圈实现非接触电磁转换式供电；其中上级线圈通过线圈外壳固定在旋转电机主轴外侧，并通过导线与超声波发生器连接；下级线圈缠绕在超声刀柄上，并随超声刀柄转动。

所述磨削液循环系统由磨削液输送管道、磨削液盛放槽和磨削液回收管道组成，磨削液输送管道的两端分别连接磨削液喷洒头和磨削液盛放槽，磨削液回收管道的两端分别连接磨削液回收口和磨削液盛放槽；磨削液输送管道上设蠕动泵和过滤器，磨削液盛放槽中设搅拌器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)结合旋转超声波技术与磁力研磨技术的优点，实现对脆硬材料的光整加工，显著提高了研磨加工效率和工件表面质量；

2)磁性研磨粒子吸附在磁极上，不仅能够随旋转电机主轴转动，在工件表面产生划擦、撕扯，而且受旋转超声波作用在竖直方向上产生振动冲击作用，同时工件在十字滑台作用下进行水平运动，增加了研磨的范围，并使研磨更加充分、均匀；

3)机床本体可由普通钻床或铣床改制，结构简单、制造成本低；

4)通用性强、加工精度高，可广泛用于各类脆硬性零件表面的研磨加工。

附图说明

图1是本实用新型所述旋转超声磁力研磨加工装置的结构示意图。

图2是本实用新型所述旋转超声磁力研磨加工装置的研磨机理图。

图中：1.机床底座 2.立柱 3.横梁 4.升降电机 5.旋转电机 6.超声波发生器 7.线圈外壳 8.超声刀柄 9.磁极 10.磁性研磨粒子 11.工作槽 12.十字滑台 13磨削液输送管道 14.蠕动泵 15过滤器 16.搅拌器 17.磨削液盛放槽 18.工件 19.磨削液回收管道

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：