[發(fā)明專利]一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機及其拋光方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710802214.4
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107414608B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 邢康林;沙杰;張?zhí)?/a>;朱月松;朱紅瑜;劉偉杰;李愛民
• 申請（專利權）人: 河南工業(yè)大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，該拋光機包括光纖預制棒定位裝置，與所述光纖預制棒定位裝置相連接的磁流變液循環(huán)系統(tǒng)，以及用于拋光光纖預制棒的回轉(zhuǎn)式磁流變拋光頭裝置；

所述光纖預制棒定位裝置包括左右頂針，所述左右頂針之間利用石蠟粘結所述光纖預制棒的左右兩端，所述左右頂針分別通過調(diào)節(jié)螺釘與左右支撐座連接，所述左右頂針與所述調(diào)節(jié)螺釘之間分別設有微型彈簧，所述左右支撐座之間連接有石英玻璃管，所述石英玻璃管套設在所述光纖預制棒的外側；

所述磁流變液循環(huán)系統(tǒng)包括將磁流變液送入所述光纖預制棒定位裝置的一端的上水箱，以及將磁流變液從所述光纖預制棒定位裝置的另一端引出的下水箱，所述光纖預制棒定位裝置的另一端設有用于將磁流變液引入所述上水箱的回水管道，所述下水箱通過排水管道將所述磁流變液排出；所述上水箱和所述下水箱分別通過相應的出水管道利用所述光纖預制棒定位裝置的左右支撐座與所述石英玻璃管相連接，所述上水箱、所述光纖預制棒定位裝置和所述下水箱的水平位置依次降低；

所述回轉(zhuǎn)式磁流變拋光頭裝置包括磁力旋轉(zhuǎn)輪、電磁鐵、石墨棒、張緊輪、中空主軸、軸承、軸承座和伺服電機，所述中空主軸通過軸承與軸承座固定連接，所述中空主軸與所述磁力旋轉(zhuǎn)輪相連，在所述磁力旋轉(zhuǎn)輪的外緣上設有導電滑環(huán)，所述磁力旋轉(zhuǎn)輪的中部設有電磁鐵，所述電磁鐵通過導線與所述導電滑環(huán)連接，所述石墨棒與電源相連接，所述石墨棒能夠與所述導電滑環(huán)接觸，形成閉合回路；所述伺服電機通過所述張緊輪驅(qū)動所述磁力旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，所述磁力旋轉(zhuǎn)輪帶動所述電磁鐵旋轉(zhuǎn)形成高速旋轉(zhuǎn)的磁場，所述磁場作用于所述石英玻璃管中的磁流變液形成高速旋轉(zhuǎn)的柔性拋光膜，

所述磁力旋轉(zhuǎn)輪的外緣上設有至少一個方形圓環(huán)凹槽，所述導電滑環(huán)通過方形圓環(huán)凹槽與所述磁力旋轉(zhuǎn)輪相連接；所述磁力旋轉(zhuǎn)輪上設置通孔，所述通孔與所述磁力旋轉(zhuǎn)輪同軸，所述導電滑環(huán)通過所述通孔利用導線與電磁鐵相連接，

所述石墨棒和石墨棒螺釘通過石墨棒導柱設置在所述石墨棒支架上，所述石墨棒支架與所述軸承座相連，所述石墨棒螺釘與所述石墨棒通過石墨棒緊固件相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，在所述石墨棒螺釘與所述石墨棒緊固件之間設有微型彈簧。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，所述閉合回路中設有顯示燈，通過所述顯示燈的亮度變化判斷所述閉合回路的電壓穩(wěn)定性。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，所述電源依次通過電壓調(diào)節(jié)器和電壓傳感器與所述石墨棒相連，所述電壓調(diào)節(jié)器能夠根據(jù)所述電壓傳感器檢測的電壓變化情況來進一步調(diào)節(jié)所述伺服電機的輸出電壓，從而達到調(diào)節(jié)磁場強度的目的。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，將所述伺服電機與伺服電機調(diào)速器相連，利用所述伺服電機調(diào)速器調(diào)節(jié)所述伺服電機的轉(zhuǎn)速，進而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)節(jié)。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機，其特征在于，所述拋光機還包括電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)包括伺服系統(tǒng)電控子系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)式磁流變拋光電控子系統(tǒng)、磁流變液循環(huán)系統(tǒng)電控子系統(tǒng)以及輔助基本電控系統(tǒng)。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機的拋光方法，其特征在于，所述光纖預制棒的內(nèi)孔拋光方法為：將磁流變液引入到光纖預制棒內(nèi)孔通道，在所述磁力旋轉(zhuǎn)輪的高速旋轉(zhuǎn)下，所述電磁鐵和所述導電滑環(huán)形成高速旋轉(zhuǎn)的磁場，在所述磁場的磁力作用下，所述磁流變液形成高速旋轉(zhuǎn)的磁力拋光頭，利用所述磁力拋光頭對光纖預制棒內(nèi)孔進行拋光。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式光纖預制棒磁流變拋光機的拋光方法，其特征在于，一種回轉(zhuǎn)式磁流變拋光頭裝置的拋光方法，其特征在于，所述光纖預制棒的外圓拋光方法為：將磁流變液引入石英玻璃管中，然后將光纖預制棒固定到石英玻璃管內(nèi)部，在所述磁力旋轉(zhuǎn)輪的高速旋轉(zhuǎn)下，所述電磁鐵和所述導電滑環(huán)形成高速旋轉(zhuǎn)的磁場，在所述磁場的磁力作用下，所述磁流變液轉(zhuǎn)變成柔性拋光膜并高速旋轉(zhuǎn)，對光纖預制棒外圓進行拋光。