[实用新型]一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置

说明书

本实用新型涉及复杂曲面抛光技术，特别提供了一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置。所述装置包括壳体、主轴、振动辅助模块、夹具、抛光主体装置、旋转轴和精密位移平台，所述抛光主体装置包括抛光垫、抛光盘、磁场发生装置、支架、紧固螺钉和抛光介质循环系统，所述振动辅助模块提供频率范围为50~20000 Hz的轴向振动，所述磁场发生装置包括20个圆柱磁极，通过改变圆柱磁极的排布方式，可在抛光区域形成针对性的耦合磁场，通过集成所设计的抛光装置，利用高性能磁性剪切增稠抛光介质，引入轴向可控频率振动，结合可变旋转抛光盘，实现耦合磁场中对复杂结构零部件/构件的高效率、高质量抛光。

技术领域

本实用新型涉及复杂曲面抛光技术，特别提供了一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置。

背景技术

随着航空航天、轨道交通、精密机械、生物医疗等高新技术产业的飞速发展，对诸多具有复杂结构的零部件/构件的超精密加工技术提出了更严格的要求。抛光作为零部件/构件加工的最终程序，是获得高精度与高质量表面的关键手段。目前，磁场辅助抛光技术作为一种应用最为广泛的超精密技术，具有游离磨料的适应性强、可控制等优势，广泛应用于复杂结构的零部件/构件的超精密抛光。其技术主要有磁力研磨、磁流变抛光、磁流体抛光以及磁射流抛光等等，然而，磁场辅助抛光质量依赖于抛光装置以及抛光介质，且自度化程度偏低。现有磁场辅助抛光装置围绕基础几何形状表面进行设计与制造，针对复杂曲面的超精密抛光具有一定的局限性，且磁场发生装置的磁极排布方式单一。然而对于介质来说，磁力研磨抛光介质流动性差；磁流变液在高剪切的加工条件下性能稳定性差，难以保证工件表面抛光的质量。因此，开发面向复杂机构特征的零部件/构件高效高质的磁场辅助抛光装置，存在重要的理论意义和实际应用价值。本实用新型提出一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置，通过集成所设计的抛光装置，利用高性能磁性剪切增稠抛光介质，引入轴向可控频率振动，结合可变旋转抛光盘，实现耦合磁场中对复杂结构零部件/构件的高效率、高质量抛光。

发明内容

本实用新型提供了一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置，通过集成所设计的抛光装置，利用高性能磁性剪切增稠抛光介质，引入轴向可控频率振动，结合可旋转抛光盘，实现耦合磁场中对复杂结构零部件/构件的高效率、高质量抛光。

本实用新型的一种振动辅助磁性剪切增稠抛光装置所提供的技术方案：所述装置包括壳体、主轴、振动辅助模块、夹具、抛光主体装置、旋转轴和精密位移平台，所述振动辅助模块夹持于主轴上，所述待加工工件通过夹具固定在振动辅助模块下端，所述旋转轴安装于精密位移平台上，所述抛光主体装置包括抛光垫、抛光盘、磁场发生装置、支架、紧固螺钉和抛光介质循环系统，所述抛光盘固定于旋转轴上，所述抛光介质循环系统包括导管1、导液口、储液罐、导管2、喷嘴、导管3和压力泵，所述抛光垫固定在抛光盘内部下表面，所述喷嘴通过导管3与压力泵连接并持续向抛光垫表面喷射磁性剪切增稠抛光介质，所述导液口安装在抛光盘内部并通过导管1与储液罐连接，所述储液罐通过导管2与压力泵连接实现剪切增稠抛光介质的循环，所述磁场发生装置安装在支架上并由紧固螺钉进行固定且与抛光盘单侧下端面保持2~3 mm的距离，所述支架固定于精密位移平台，所述磁场发生装置包括20个圆柱磁极和磁极座，其中8个圆柱磁极安装在抛光区域正下方，8个圆柱磁极分别安装在抛光区域两侧下方，4个圆柱磁极分别安装在抛光区域左右两侧，并且正下方圆柱磁极与侧下方圆柱磁极、侧下方圆柱磁极与左右两侧圆柱磁极均成120度夹角。