[发明专利]可调磁场及自适应孔径的磁性磨具光整加工装置及方法

说明书

本发明属于机械零件表面光整加工技术领域，具体是一种可调磁场及自适应孔径的磁性磨具光整加工装置及方法。包括磁场发生装置以及可以改变直径的自适应孔径机构，自适应孔径机构设置在磁场发生装置周侧，自适应孔径机构以及磁场发生装置设置在待加工工件内侧。本发明既可对导磁材料也可对非导磁材料进行内孔表面的光整加工。整个加工装置结构简单，工艺简洁，经济效益好，易于广泛应用。

技术领域

本发明属于机械零件表面光整加工技术领域，具体是一种可调磁场及自适应孔径的磁性磨具光整加工装置及方法。

背景技术

机械零件的表面质量是评价机械零件质量的一个重要指标，直接影响整个机械产品的使用性能和寿命。在机械零件的实际生产过程中，孔表面光整加工存在加工难度大，加工质量差，加工效率低等一系列问题，特别是对阶梯孔、细长孔、盲孔、曲面等表面的光整加工。因此，解决孔表面的光整加工问题，对提高机械零件表面完整性及整台机器的使用性能和寿命显得尤为重要。

磁性磨具光整加工是将具有磁性和加工能力的介质放置在被加工工件表面，在磁场的作用下，加工介质沿着磁力线排列形成柔性的磁性磨具，实现对被加工工件的表面光整；具有加工效果好、自适应性强等优点，可应用于自由曲面、回转体表面、弯管内表面、模具型腔表面等精密零件表面光整加工。现有技术一种磁性磨粒光整加工中的电控永磁磁场发生装置及应用方法（ZL201310548376.1），解决了磁场发生装置利用电磁源加工耗能高、利用永磁源加工退磁难的问题；一种电化学磁力研磨光整加工合金管的方法及装置（ZL201610021962.4），解决了对硬质合金管的光整加工，有效提高了加工效率和加工质量。以上技术主要是围绕电磁发生装置等方面的问题展开的，然而在磁性磨具光整加工中电磁发生装置结构庞大、发热高。现有技术一种粘弹性磁性磨具表面光整加工装置及其方法（ZL201010534181.8），采用一对永磁磁极产生磁场，磁场发生装置结构简单、工艺简洁，但是磁场强度及被加工孔的内径不可调。

为了有效解决上述相关问题，亟需一种可调磁场及自适应孔径的磁性磨

具光整加工装置及方法，用以解决阶梯孔、细长孔、盲孔、曲面等表面光整加工的难题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种可调磁场及自适应孔径的磁性磨具光整加工装置及方法。

本发明采取以下技术方案：一种可调磁场及自适应孔径的磁性磨具光整加工装置，包括磁场发生装置以及可以改变直径的自适应孔径机构，自适应孔径机构设置在磁场发生装置周侧，自适应孔径机构以及磁场发生装置设置在待加工工件内侧。

进一步的，磁场发生装置包括软铁片、磁性磨具一、磁性磨具二、铜套、永磁体一、软铁一、永磁体二、软铁二和永磁体三，永磁体一、永磁体二以及永磁体三均为轴向充磁且角度为120°的扇形结构，并且与铜套为间隙配合，永磁体一与永磁体二之间的间隙用软铁一填充；永磁体二与永磁体三之间的间隙用软铁二填充，永磁体一、永磁体二以及永磁体三按照磁极互斥的排列方式依次放入到铜套中，即软铁一两侧为S-S，软铁二两侧为N-N，铜套的外侧从左到右依次开有四个槽孔，两侧的槽孔中插入有软铁片，中间的槽孔中吸附磁性磨具一和磁性磨具二。

进一步的，自适应孔径机构包括右连杆、主轴、左连杆、长连杆和滑块，所述的铜套在周向上均布有三个，铜套的截面为120°角的扇形结构，每个铜套两端分别通过右连杆和左连杆用转动副连接主轴构成平行四边形机构，在周向上均布三个相同的平行四边形机构；滑块通过移动副连接在主轴上，滑块通过转动副连接长连杆的一端，长连杆另一端与左连杆以及主轴通过转动副连接。

进一步的，磁场发生装置和自适应孔径机构组成光整加工执行部件，光整加工执行部件固定在电磁振动部件上，待加工工件固定在工件夹紧部件上，还包括用于运输待加工工件的进给部件。