[發明專利]一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法

有效

• 申請號: 202111150181.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113752098B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉赫男;田金川;陳明君;程健;吳春亞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B31/112;B24B31/12;B24B49/12;B24B41/06;B24B57/00;B24B57/02
• 代理公司: 黑龍江立超同創知識產權代理有限責任公司 23217
• 代理人: 楊立超

1.一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于它是按以下步驟完成的：

一、配置磁流變液：將纖維素加入100℃熱水中并攪拌均勻，然后加入20℃常溫水并再次攪拌均勻，再加入氧化鈰拋光粉并攪拌均勻，最后加入羰基鐵粉，攪拌均勻，得到磁流變液；所述纖維素與100℃熱水的質量比為3.5:(480~520)；所述纖維素與20℃常溫水的質量比為3.5:(400~420)；所述纖維素與氧化鈰拋光粉的質量比為3.5:(165~200)；所述纖維素與羰基鐵粉的質量比為3.5:(2050~2150)；

二、將磁流變液倒入攪拌器的存儲罐中，磁流變液使用前進行攪拌；

三、將被加工工件裝卡至主軸上，使用千分表測量工件不同位置的徑向圓跳動，若跳動大于5μm，重新裝卡，至跳動維持在5μm以內；

四、借助CCD相機和放大鏡頭，調整拋光工具頭的球心位置，使其與C軸轉臺的回轉中心線重合；

五、編寫加工軌跡程序，并導入機床控制軟件中，利用機床控制軟件中的刀具長度補償指令G43，將拋光頭加工軌跡向遠離工件的方向偏移0.1mm；

六、操作機床調整拋光頭位置，使拋光頭位于加工起點位置；

七、在被加工工件下方放置磁流變液回收底座，按磁流變液流動方向利用硅膠軟管先將攪拌器、供給蠕動泵、萬向竹節管噴頭依次相連，再將磁流變液回收底座、回收蠕動泵、攪拌器依次相連，并將磁流變液回收底座放置在萬向竹節管噴頭下方，形成閉合的磁流變液循環回路；

八、將供給蠕動泵和萬向竹節管噴頭之間的硅膠軟管中間部分盤成卷，并放入恒溫水浴鍋中；

九、按照需求向恒溫水浴鍋中加水，按照磁流變液目標溫度對恒溫水浴鍋進行溫度設定，然后使恒溫水浴鍋升溫至設定溫度；

十、當恒溫水浴鍋升溫至設定溫度后，打開攪拌器流出閥門，開啟蠕動泵，通過硅膠軟管向加工區域持續泵入磁流變液，并用手持探針式溫度傳感器測量萬向竹節管噴頭出口位置的磁流變液溫度，若萬向竹節管噴頭出口位置的磁流變液溫度低于磁流變液目標溫度，通過調整恒溫水浴鍋的設定溫度至萬向竹節管噴頭出口位置的磁流變液溫度達到磁流變液目標溫度；

十一、在被加工工件四周放置磁流變液擋板，開啟拋光工具頭主軸，使拋光頭以7000r/min旋轉，開啟工件主軸，使工件以90r/min旋轉；

十二、執行步驟五編寫的加工軌跡程序對被加工工件進行拋光。

2.根據權利要求1所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與100℃熱水的質量比為3.5:(490~510)。

3.根據權利要求2所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與100℃熱水的質量比為3.5:500。

4.根據權利要求1所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與20℃常溫水的質量比為3.5:(405~415)。

5.根據權利要求4所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與20℃常溫水的質量比為3.5:412。

6.根據權利要求1所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與氧化鈰拋光粉的質量比為3.5:(166~170)。

7.根據權利要求6所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與氧化鈰拋光粉的質量比為3.5:168。

8.根據權利要求1所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與羰基鐵粉的質量比為3.5:(2080~2120)。

9.根據權利要求8所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中所述纖維素與羰基鐵粉的質量比為3.5:2100。

10.根據權利要求1所述的一種基于水浴加熱輔助的小球頭磁流變拋光方法，其特征在于步驟一中步驟二中磁流變液使用前在轉速為550rpm~750rpm下攪拌1h~1.5h。