[實用新型]一種逆構電極的電流變均勻拋光裝置

無效

• 申請號: 201120142296.2
• 申請日: 2011-05-08
• 公開（公告）號: CN202097607U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 賀新升;高春甫;王彬;羅志勇;張昱;朱喜林;卾世舉
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

涉及一種新的拋光裝置，屬于光整加工領域。

背景技術

電流變拋光是利用電流變液的電流變效應進行拋光的一種新型光整加工技術。電流變液是一種懸浮液，它由大介電常數的分散相和絕緣性良好的連續相組成。在電場作用下，電流變液的粘度變大，變為類固體，具有明顯的抗剪切屈服能力，這種現象稱為電流變效應。

電流變拋光的原理是把磨料混入電流變液中，在電場作用下可以凝聚為一個柔性的拋光頭，使用該柔性拋光頭對工件進行拋光，拋光頭硬度與接觸點處的電場強度有關。

一般來說，對于特定的拋光工具，其去除模型是固定不變的，為了獲得較高的表面質量，需要依據去除模型及拋光區域的曲面信息進行軌跡規劃。在該技術路線中，最關鍵，最復雜的工作就是軌跡規劃。由于常規拋光工具拋光時在拋光區域的去除率分布不均勻，因此一次拋光后工件表面去除不勻，具有較大誤差。常用解決辦法是多次反復拋光，依靠概率獲得較優的面形及表面質量。但該方法致使拋光時間長，效果差，難以獲得超高精度表面。目前提高研拋精度的主要途徑是對拋光軌跡規劃的研究，但由于原理上的局限，很難獲得可控的高精度的表面質量。

電流變拋光技術所使用的拋光頭是由智能材料—電流變液構成的。拋光頭的硬度可以通過改變電場強度控制，而電場強度又可以通過改變電壓的方法方便調節。由于電流變液的這種性質，可以在拋光過程中主動改變拋光區域的電場分布，使拋光頭在拋光區域內具有均勻的去除模型?；谶@種思想，發明了一種逆構電極的電流變均勻拋光裝置。

發明內容

本實用新型提供一種逆構電極的電流變均勻拋光裝置，用于電流變拋光中。

本實用新型采取的技術方案是：主軸電機由支架固連于z軸工作臺上，齒輪通過聯軸器與主軸電機相連，齒輪上的同步帶與套筒相連，支架通過內部軸承將套筒固連于z軸工作臺上，套筒6與內部工具電極連為一體，集電環一端固定在懸梁臂上，懸梁臂與z軸工作臺固定連接，拋光時，集電環固定不動，包括套筒及內部工具電極在主軸電機帶動下旋轉。外部電源通過集電環對電極及電致伸縮材料供電。

本實用新型集電環的結構是由導電銅環，絕緣棒，導線構成，9條導電銅環嵌于中空絕緣棒外壁上，各導電銅環的導線從內壁引出，與外部電源相連。

本實用新型內部工具電極結構是：由三根嵌于絕緣中空圓柱中的尖錐狀電極構成，該尖錐狀電極上部為電致伸縮材料，下部為尖錐狀金屬電極，電極及電致伸縮材料的電極各由導線引出，與內壁周圍電刷相連，內壁上有電刷安裝孔，當電極為三根時，三根電極各引出一根導線，每個電致伸縮材料引出2根導線，共9根導線。使用時將集電環套入中空圓柱中，內壁中各電刷分別對應各導電銅環，通過外部電源對電致伸縮材料及電極供電。

本實用新型尖錐狀電極的數量不限于3根，可以為任意根，電極數量越多，可以構建更為精確的電場分布。

本實用新型優點是結構新穎，是電流變拋光方法的核心工具，通過逆構電極位置及加載的電壓獲得所需電場分布，以獲得拋光區域內均勻去除率的電流變拋光技術路線，能夠完成拋光作業。

附圖說明

圖1是本實用新型結構的示意圖；

圖2是圖1中套筒及電極的結構示意圖；

圖3是本實用新型集電環的示意圖；

圖4是本實用新型內部工具電極的示意圖。

具體實施方式

主軸電機1由支架2固連于z軸工作臺11上，齒輪4通過聯軸器3與主軸電機相連，齒輪4上的同步帶5與套筒6相連，支架8通過內部軸承12將套筒6固連于z軸工作臺上，套筒6與內部工具電極連為一體，集電環9一端固定在懸梁臂10上，懸梁臂10與z軸工作臺11固定連接，拋光時，集電環9固定不動，包括套筒及內部工具電極在主軸電機帶動下旋轉。外部電源通過集電環對電極及電致伸縮材料供電。

本實用新型集電環的結構是由導電銅環15，絕緣棒14，導線構成，9條導電銅環15嵌于中空絕緣棒14外壁上，各導電銅環的導線從內壁13引出，與外部電源相連。

本實用新型內部工具電極結構是：由三根嵌于絕緣中空圓柱18中的尖錐狀電極7構成，該尖錐狀電極上部為電致伸縮材料17，下部為尖錐狀金屬電極19，電極及電致伸縮材料的電極各由導線引出，與內壁周圍電刷20相連，16為電刷安裝孔，當電極為三根時，三根電極各引出一根導線，每個電致伸縮材料引出2根導線，共9根導線。使用時將集電環套入中空圓柱18中，內壁中各電刷分別對應各導電銅環，通過外部電源對電致伸縮材料及電極供電。

本實用新型尖錐狀電極的數量不限于3根，可以為任意根，電極數量越多，可以構建更為精確的電場分布。