[发明专利]一种平面加工的磁流变-射流电沉积方法及其装置

权利要求书

1.一种平面加工的磁流变-射流电沉积装置，其特征在于，包括工作平台、喷嘴系统、抛光轮及其传动模块、磁场发生模块、工件装夹模块、循环模块。

2.根据权利要求1所述的一种平面加工的磁流变-射流电沉积装置，其特征在于，所述数控平台为可实现X向和Y向数控运动的工作台；

所述的喷嘴系统采用工程塑料制成，由阳极腔和喷嘴两部分组成，阳极腔的上端密封垫圈和密封盖固定密封，中间固定有阳极棒，下端通过连接管与喷嘴相连，工作状态下工作液从阳极腔进液口流入从喷嘴喷出，喷嘴向下延长方向应与抛光轮曲面切面方向重合，保证喷射出工作液与抛光轮曲面重合；

所述的抛光轮及其传动模块由抛光轮和传动装置两部分组成，工作液液由抛光轮带出流经抛光区对工件进行抛光，传动装置调节抛光轮转速，保证抛光轮的平稳转动，抛光轮尺寸由喷嘴与阴极距离调节确定，抛光轮和工件之间要形成一个可调间隙；

所述的磁场发生模块由铁芯，线圈和可控电源组成，通过电流调节磁场的强度，磁场发生模块为左右对称配置，放置在抛光轮两侧；

所述的工件装夹模块由工件夹具和主轴连接体组成，夹紧工件保证工件加工平稳；

所述的循环模块由液体回收罐和泵体组成。

3.根据权利要求1所述的一种平面加工的磁流变-射流电沉积方法装置，其特征在于，所述工作液由电解质及磁流变液成分构成，电解液的成分和和工艺参数分别为：五水硫酸铜，浓硫酸，磁流变液由主要成分包括羰基铁粉，金刚石颗粒，羧甲基纤维素钠，溶质为蒸馏水，以上成分经充分溶解、搅拌在室温下制成。

4.一种平面加工的磁流变-射流电沉积方法，其特征在于：

首先进行下列准备工作：抛光轮进行定向旋转，其旋转切线方向与工作液接触方向设为同向；启动工作台，使工作台移动方向与抛光轮切线方向垂直；启动磁场发生装置，形成磁流变状态的必要磁场；启动泵，使工作液从喷嘴向下喷出到抛光轮外缘表面，流经抛光轮与工件形成的工作间隙；启动电源，使阳极棒接通正极，工件接通负极；

电结晶沉积环节，工作液中在沿着抛光轮流至阴极位置时，其中的电解液与磁流变液分流，金属阳离子接负电在阴极上沉积结晶；

在往复扫描工作，因为工作台进给方向向工作液侧移动，保证射流电沉积加工完成电沉积涂层环节，在经过微距移动后，已结晶的沉积层到达抛光轮与工件形成的工作间隙；

在此处，磁场的作用在此处产生一个缎带突起，形成“柔性抛光膜”，对工件材料进行微观整平去除；

磁流变液在通过工作间隙之后，流入回收装置，进入工作液回收罐，并经泵输送经管道再次送入阳极腔；

由于磁场发生器装置的实现，通过调节电流大小可以控制“柔性抛光膜”的形状、大小和硬度等特征，以及工件与抛光轮的间隙能够实现微小区域的抛光，提高抛光精度和表面质量；

整个加工过程均由数控程序设定：该程序中应包含扫描次数、扫描距离、Z轴随动位置、磁场发生器启动频率、泵的工作启停频率设定。

5.根据权利要求4所述的一种平面加工的磁流变-射流电沉积方法，其特征在于，工艺参数：矩形喷嘴口径10×1mm，喷嘴与阴极距离为20-30mm，电流密度在200-500A/dm²之间，工作液流速200-300L/h。