[實用新型]一種旋轉超聲磁力研磨加工裝置

有效

• 申請號: 201720286671.8
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206614346U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李闊;李仁闖;劉海濤;陳燕
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04;B24B41/02;B24B41/06;B24B47/20;B24B57/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及磁力研磨光整加工技術領域，尤其涉及一種適用于非金屬脆硬材料表面研磨拋光的旋轉超聲磁力研磨加工裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，非金屬脆硬性材料在現代工業中的應用越來越廣泛，然而，由于非金屬脆硬材料本身硬度高、脆性大，因此加工困難；尤其是工件形狀復雜，加工精度及表面粗糙度要求較高時，傳統加工方法很難實現預期效果。

旋轉超聲波技術對加工脆硬性材料具有良好的效果，旋轉超聲波在隨機床主軸旋轉的同時，刀具(金剛石砂輪)還參與了沿主軸軸向的高速振動，這使得磨粒在靜載荷、超聲振動和主軸旋轉的共同作用下不斷沖擊、劃擦被加工零件表面，從而將被加工材料粉碎成很多微小的顆粒，提高了加工效率。

磁力研磨工藝作為一種非傳統的精密加工方法，因其具有良好的柔性、自銳性、加工適應性強等優點，可以壓附在工件表面，隨工件表面形貌的變化而變化，因此也可適用于形狀復雜的非金屬脆硬性材料。

發明內容

本實用新型提供了一種旋轉超聲磁力研磨加工裝置，結合超聲波加工技術和磁力研磨加工技術的優點，實現了對非金屬脆硬性材料的表面光整加工，并顯著提高了研磨加工效率和工件表面質量。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種旋轉超聲磁力研磨加工裝置，包括研磨驅動系統、超聲波振動系統、磁性研磨系統和磨削液循環系統；所述超聲波振動系統由超聲波發生器、超聲波換能器和變幅桿組成，其中超聲波換能器和變幅桿集成在超聲刀桿中，超聲刀桿安裝在研磨驅動系統中的旋轉電機主軸上并可隨之轉動；磁性研磨系統由磁極和磁性研磨粒子組成，磁極通過彈性筒夾與變幅桿連接，磁極底部吸附磁性研磨粒子，磁性研磨粒子作用于工件表面進行研磨；工件固定在工作槽中，工作槽隨十字滑臺做水平運動；工件研磨區上方一側設磨削液噴灑頭，工作槽底部設磨削液回收口，磨削液噴灑頭和磨削液回收口分別連接磨削液循環系統。

所述研磨驅動系統由機床本體、旋轉電機和十字滑臺組成；機床本體由機床底座、立柱和橫梁組成，旋轉電機固定在橫梁上并能夠隨橫梁沿立柱上、下移動；十字滑臺固定在工作槽下方的機床底座上。

所述橫梁一端通過套筒套設在立柱外側，套筒一側與立柱平行地設有升降絲杠，套筒內設升降絲母與升降絲杠嚙合傳動，升降絲杠頂部通過減速機構連接升降電機。

所述超聲波發生器和超聲波換能器通過上、下兩級線圈實現非接觸電磁轉換式供電；其中上級線圈通過線圈外殼固定在旋轉電機主軸外側，并通過導線與超聲波發生器連接；下級線圈纏繞在超聲刀柄上，并隨超聲刀柄轉動。

所述磨削液循環系統由磨削液輸送管道、磨削液盛放槽和磨削液回收管道組成，磨削液輸送管道的兩端分別連接磨削液噴灑頭和磨削液盛放槽，磨削液回收管道的兩端分別連接磨削液回收口和磨削液盛放槽；磨削液輸送管道上設蠕動泵和過濾器，磨削液盛放槽中設攪拌器。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)結合旋轉超聲波技術與磁力研磨技術的優點，實現對脆硬材料的光整加工，顯著提高了研磨加工效率和工件表面質量；

2)磁性研磨粒子吸附在磁極上，不僅能夠隨旋轉電機主軸轉動，在工件表面產生劃擦、撕扯，而且受旋轉超聲波作用在豎直方向上產生振動沖擊作用，同時工件在十字滑臺作用下進行水平運動，增加了研磨的范圍，并使研磨更加充分、均勻；

3)機床本體可由普通鉆床或銑床改制，結構簡單、制造成本低；

4)通用性強、加工精度高，可廣泛用于各類脆硬性零件表面的研磨加工。

附圖說明

圖1是本實用新型所述旋轉超聲磁力研磨加工裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述旋轉超聲磁力研磨加工裝置的研磨機理圖。

圖中：1.機床底座 2.立柱 3.橫梁 4.升降電機 5.旋轉電機 6.超聲波發生器 7.線圈外殼 8.超聲刀柄 9.磁極 10.磁性研磨粒子 11.工作槽 12.十字滑臺 13磨削液輸送管道 14.蠕動泵 15過濾器 16.攪拌器 17.磨削液盛放槽 18.工件 19.磨削液回收管道

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：