[发明专利]一种h形磁性复合流体抛光头

说明书

本发明公开了一种h形磁性复合流体抛光头，包括：抛光头旋转轴，所述抛光头旋转轴上一端设置有电机连接段及与所述电机连接段相对一端上一体式连接有第一连接段与第二连接段；所述第一连接段上设置有径向充磁永磁铁固定套，所述径向充磁永磁铁固定套远离抛光头旋转轴的一端上放置有径向充磁永磁铁；所述第二连接段上设置有轴向充磁永磁铁固定套，所述轴向充磁永磁铁固定套远离抛光头旋转轴的一端上放置有轴向充磁永磁铁。根据本发明，抛光头带动抛光液中的磁性颗粒旋转，使其对工件内壁产生压力和微剪切力，实现工件内壁的材料去除，实现对复杂曲面工件的抛光。

技术领域

本发明涉及抛光头的技术领域，特别涉及一种h形磁性复合流体抛光头。

背景技术

复杂曲面零件广泛应用于光学、航空航天、新能源技术等高新产业。随着相关领域技术水平的高速发展，对此类复杂曲面零件表面质量和表面形状精度的要求也越来越高，因此研究一种高效率高精度的复杂曲面零件加工方法具有重要意义。磁性复合流体抛光是一种新型的超精密加工技术，通过磁场使抛光头和工件表面之间的磁性复合流体抛光液的流变性能发生变化，形成Bingham流体，可与工件充分接触，在接触区域产生较大的剪切应力，去除工件表面材料，不会产生材料亚表面损伤与变形，获得极高的表面质量。现有的复杂曲面光整技术手段实施性较差并且效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种h形磁性复合流体抛光头，抛光头带动抛光液中的磁性颗粒旋转，使其对工件内壁产生压力和微剪切力，实现工件内壁的材料去除，实现对复杂曲面工件的抛光。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种h形磁性复合流体抛光头，包括：

抛光头旋转轴，所述抛光头旋转轴上一端设置有电机连接段及与所述电机连接段相对一端上一体式连接有第一连接段与第二连接段；

所述第一连接段上设置有径向充磁永磁铁固定套，所述径向充磁永磁铁固定套远离抛光头旋转轴的一端上放置有径向充磁永磁铁；

所述第二连接段上设置有轴向充磁永磁铁固定套，所述轴向充磁永磁铁固定套远离抛光头旋转轴的一端上放置有轴向充磁永磁铁。

优选的，所述径向充磁永磁铁固定套一端上开设有第一连接槽，另一端上开设有第二连接槽，所述第一连接槽中连接有第一连接段，所述第二连接槽中放置有径向充磁永磁铁。

优选的，所述轴向充磁永磁铁固定套一端上开设有第三连接槽，另一端上开设有第四连接槽，所述第三连接槽中连接有第二连接段，所述第四连接槽中放置有轴向充磁永磁铁。

优选的，所述径向充磁永磁铁远离径向充磁永磁铁固定套一端延伸出第二连接槽的端面。

优选的，所述轴向充磁永磁铁远离轴向充磁永磁铁固定套一端的端面与第四连接槽的端面相平齐。

优选的，所述径向充磁永磁铁固定套与轴向充磁永磁铁固定套相互平行且间隔设置，且径向充磁永磁铁固定套、轴向充磁永磁铁固定套)及抛光头旋转轴构成H型结构。

优选的，建立任意形状磁介质分析模型，并将轴向充磁永磁铁模型带入公式求解分析，通过分解耦合张量，利用叠加原理对轴向充磁永磁铁和径向充磁永磁铁的布置进行磁场叠加，并转化到平面进行二维计算。

优选的，通过下列公式得到磁场强度：

其中，所述R与R'为轴向充磁永磁铁和径向充磁永磁铁的底径，n₁、n₂、n₃、n₄和h分别为磁铁的摆放位置。

优选的，所述径向充磁永磁铁远离径向充磁永磁铁固定套一端连接有工件，所述工件卡接有夹具，所述夹具固定有工作台，且抛光头旋转轴的电机连接段通过三抓卡盘与电机主轴通固接。