[发明专利]一种磁流变抛光的方法及设备

权利要求书

1.一种磁流变抛光设备，包括磁场发生器(1)、主轴(2)和工件(3)，所述主轴(2)位于磁场发生器(1)的顶部，所述磁场发生器(1)的顶部设置有抛光轮，所述工件(3)活动连接在主轴(2)的底部，且工件(3)可以相对主轴(2)转动，所述磁场发生器(1)的左侧设置有第一输料泵(4)，所述第一输料泵(4)的顶部且对应磁场发生器(1)和工件(3)的位置通过输料管(5)固定连接有喷嘴(6)，所述磁场发生器(1)的右侧设置有用于收集磁流变液的收集器(7)，其特征在于：所述收集器(7)通过输料管(5)连接有回收箱(8)，所述回收箱(8)的底部通过过滤管(9)连通有第二输料泵(10)，所述第二输料泵(10)通过输料管(5)固定连接有液体搅拌装置(11)，所述液体搅拌装置(11)通过输料管(5)与第一输料泵(4)连通，所述过滤管(9)的内部设置有过滤网(12)，所述过滤管(9)的右侧且对应过滤网(12)的位置通过回收管连通有碎屑收集箱(13)。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光设备，其特征在于：所述液体搅拌装置(11)的顶部通过输料管(5)连通有第三输料泵(14)，所述液体搅拌装置(11)的内部设置有水压计。

3.根据权利要求2所述的一种磁流变抛光设备，其特征在于：所述第三输料泵(14)的顶部通过输料管(5)连通有磁流变液箱(15)，所述磁流变液箱(15)的内部储存有磁流变液。

4.一种磁流变抛光的方法，其特征在于：包括如下步骤：将工件设置在抛光轮上方，并与抛光轮之间形成一个很小的并且固定不变的距离，于是工件与抛光轮之间形成了一个空隙，磁场发生器置于工件和抛光下方，在工件和抛光盘所形成的小空隙附近形成一个高梯度磁场，当抛光轮上的磁流变液随抛光轮一起运动到工件与抛光轮形成的小空隙附近时，高梯度磁场使之凝聚、变硬，形成一块凸起，成为粘塑性的Bingham介质，这样具有较高运动速度的Bingham介质通过狭小空隙时对工件表面与之接触的区域会产生很大的剪切力，从而使工件的表面材料被去除，达到材料微纳米级去除的目的，经过打磨后的磁流变液含有部分金属碎屑，通过收集器和回收箱收集进行回收，然后通过过滤管中的过滤网进行过滤，过滤后的碎屑掉入碎屑收集箱中，过滤后的磁流变液进入液体搅拌装置搅拌后再次通过输料管喷出，循环利用，当液体搅拌箱中的磁流变液因为损耗而减少后，通过磁流变液箱为其添加，保证正常运行。

5.根据权利要求4所述的一种磁流变抛光的方法，其特征在于：所述磁流变液是吸附有表面活性剂的磁性微粒在基载液中高度弥散分布而形成的稳定胶体体系，磁流变液是由纳米级的固体磁性粒子、表面活性剂和基液三部分组成。

6.根据权利要求6所述的一种磁流变抛光的方法，其特征在于：所述固体磁性粒子包括铁氧体粒子、金属及其合金粒子和氮化铁离子，其中金属及其合金包括Co，Fe，Ni及其合金。

7.根据权利要求6所述的一种磁流变抛光的方法，其特征在于：所述表面活性剂包括不饱和脂肪酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等，所述基液包括水基液、有机基液和金属基液。