[發(fā)明專利]一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011536914.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112658814B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燎原;孫玉利;孫文婧;孫淑琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航太機(jī)電有限公司;南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B1/00
• 分類號(hào): B24B1/00;B24B1/04;B24B41/00;B24B41/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具，其特征在于，包括工作臺(tái)（4）、型材支撐架（3）、超聲振動(dòng)裝置（1）、永磁回路裝置（5）及夾具系統(tǒng)（6）；所述工作臺(tái)（4）上開設(shè)T型槽可供各部件安裝及定位；所述超聲振動(dòng)裝置1的主體安裝于型材支撐架（3）的上安裝板上，超聲振動(dòng)裝置的變幅桿（7）穿過安裝板與夾具系統(tǒng)（6）相連，工件（21）夾裝在夾具系統(tǒng)（6）上；永磁回路裝置（5）由對(duì)稱的二部分組成，二部分的下端均安裝在工作臺(tái)（4）上，它們的上端分別與工件（21）相對(duì)的兩面相對(duì)。本發(fā)明通過調(diào)整超聲振動(dòng)裝置與磁路的相對(duì)位置，使磨粒的研磨軌跡更加復(fù)雜、均勻，且可同時(shí)對(duì)多個(gè)復(fù)雜三維內(nèi)表面進(jìn)行研磨；具有加工效率高、調(diào)節(jié)和裝配簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲輔助磁力研磨技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具及方法。

背景技術(shù)

隨著航空航天、生物醫(yī)療、汽車制造等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)復(fù)雜精密零部件的需求日益增大。3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)精密件的快速成型和自由制造，已被廣泛研究和應(yīng)用。但打印件的內(nèi)表面一般質(zhì)量較差，一定程度上限制了其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。磁力研磨具有自銳性強(qiáng)、加工精度高、仿形加工等有特點(diǎn)，而被廣泛用來解決復(fù)雜內(nèi)流道的光整加工問題。

但是，現(xiàn)有的磁力研磨裝置主要面向規(guī)則的平面或回轉(zhuǎn)面進(jìn)行研磨，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜內(nèi)流道的拋光研磨。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的復(fù)雜流道內(nèi)部光整加工不便的問題，設(shè)計(jì)一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具，同時(shí)提供相應(yīng)的研磨方法，通過先后兩個(gè)方向的超聲振動(dòng)，使磁力刷在工件內(nèi)表面上不斷劃擦、碰撞，進(jìn)而對(duì)相對(duì)復(fù)雜內(nèi)流道進(jìn)行研磨。不僅使磨粒的研磨軌跡更加復(fù)雜、均勻，而且調(diào)節(jié)及裝配簡(jiǎn)單、加工效率高。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是：

一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具，其特征在于，包括工作臺(tái)4、型材支撐架3、超聲振動(dòng)裝置1、永磁回路裝置5及夾具系統(tǒng)6；所述工作臺(tái)4上開設(shè)T型槽可供各部件安裝及定位；所述超聲振動(dòng)裝置1的主體安裝于型材支撐架3的上安裝板上，超聲振動(dòng)裝置1的變幅桿7穿過安裝板與夾具系統(tǒng)6相連，工件21夾裝在夾具系統(tǒng)6上；永磁回路裝置5由對(duì)稱的二部分組成，二部分的下端均安裝在工作臺(tái)4上，它們的上端分別與工件21相對(duì)的兩面相對(duì)。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二是：

一種復(fù)雜內(nèi)流道超聲振動(dòng)復(fù)合磁力研磨工裝夾具，其特征在于，包括工作臺(tái)4、超聲振動(dòng)裝置1、永磁回路裝置5及夾具系統(tǒng)6；所述工作臺(tái)4上開設(shè)T型槽可供各部件安裝及定位；所述超聲振動(dòng)裝置1通過方形夾具固定在工作臺(tái)4上，超聲振動(dòng)裝置1的變幅桿7與夾具系統(tǒng)6相連，工件21夾裝在夾具系統(tǒng)6上；永磁回路裝置5由對(duì)稱的二部分組成，二部分的下端均安裝在工作臺(tái)4上，它們的上端分別與工件21相對(duì)的兩面相對(duì)。

所述的永磁回路裝置由永磁體11、角鐵形托架12、磁極頭10及磁軛15組成。兩個(gè)彎板形的磁軛15通過T型螺母固定于工作臺(tái)4上且間距可調(diào)。磁軛15的長(zhǎng)板面上開兩條平行槽，以供角鐵形托架12固定高度的調(diào)節(jié)，永磁體11及磁極頭10安裝在角鐵形托架12的水平段上；磁極頭10由硅鋼片堆疊而成，通過改變硅鋼片堆疊形式以改變磁場(chǎng)變化梯度。

所述的夾具系統(tǒng)6安裝于變幅桿7的端部，它由固定底板19、兩個(gè)立板18及兩個(gè)端蓋20組成。固定底板19中心設(shè)有通孔，并通過軸夾頭與變幅桿7連接，立板18通過螺紋固定于底板19上，且立板18上開方槽以放置工件，端蓋20安裝在立體18上用來堵住磨料，防止其流失。

豎直方向加工時(shí)，所述的超聲振動(dòng)裝置1通過法蘭2固定于型材支撐架3的上安裝板上，通過改變支撐架3的上安裝板的固定位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)工件與磁極的相對(duì)位置。

橫向加工時(shí)，所述的超聲振動(dòng)裝置1通過方形夾具8固定于過度板9上。通過改變過渡板9在工作臺(tái)4上的固定位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)工件與磁極的相對(duì)位置。

本發(fā)明的技術(shù)方案之三是：