一種基于磁流變膠的拋光方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種基于磁流變膠的拋光方法及裝置,旨在克服現有技術中的拋光過程可靠性低的缺點,提供一種基于磁流變膠的拋光方法,包括以下步驟:A、將被拋光零件固定在拋光裝置的密閉容腔內壁上;B、在拋光裝置的密閉容腔中注入包含磨料的磁流變膠;C、通過外力使磁流變膠在拋光裝置的密閉容腔內相對被拋光零件表面往返移動,通過磁場控制磁流變膠的狀態對拋光工藝參數進行調節。還提供一種基于磁流變膠的拋光裝置,中缸分別與上缸、下缸固定安裝后形成密閉容腔,中缸外側設有同軸安裝的控制線圈,中缸內壁設有固定被拋光零件的卡具,封閉容腔內填充有磁流變膠。本發明通過磁場控制磁流變膠的狀態進行拋光,能夠調節加工效率及精度,適用于零件的拋光。
【專利說明】一種基于磁流變膠的拋光方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及葉片、葉輪類零件拋光加工領域,尤其涉及一種基于磁流變膠的拋光方法及裝置。
【背景技術】
[0002]零件表面的質量對零件使用性能、壽命、可靠性等有很大的影響。拋光作為ー種表面處理方法,利用拋光工具或其他拋光介質對エ件表面進行修飾加工。拋光加工一般采用固結磨料或游離磨料,主要的拋光方法包括:傳統的機械拋光方法、現代拋光方法、復合非傳統拋光方法等。隨著現代制造材料和制造技術的發展,許多エ業領域對精密機械零件エ藝性能的要求不斷提高,同時零件規格不斷小型化,對表面質量的要求也不斷提高,上述方法進行拋光過程中,其単位時間內材料去除率低,可靠性低而且需要高壓,不能滿足人們日益增長對拋光精度的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的第一目的在于克服現有技術中的拋光過程可靠性低、需要高壓的缺點,提供了 一種基于磁流變膠的拋光方法。
[0004]本發明的第二目的在于克服現有技術中的拋光過程可靠性低、需要高壓的缺點,提供了一種基于磁流變膠的拋光裝置。
[0005]本發明實現第一發明目的采用的技術方案是:一種基于磁流變膠的拋光方法,通過拋光裝置內的介質對被拋光零件的表面進行拋光,包括以下步驟:
A、將被拋光零件固定在拋光裝置的密閉容腔內壁上;
B、在拋光裝置的密閉容腔中注入包含磨料的磁流變膠;
C、封閉拋光裝置的密閉容腔,通過外力使磁流變膠在拋光裝置的密閉容腔內相對被拋光零件表面往返移動,在該移動過程中磁流變膠中的磨料對被拋光零件表面進行拋光,通過磁場控制與被拋光零件接觸的磁流變膠的狀態對拋光エ藝參數進行調節。
[0006]本發明實現第二發明目的采用的技術方案是:一種基于磁流變膠的拋光裝置,包括同軸安裝的上缸、中缸和下缸,上缸內設有上活塞,下缸內設有下活塞,中缸分別與上缸、下缸固定安裝后形成密閉容腔,所述的中缸外側設有同軸安裝的控制線圈,中缸內壁設有固定被拋光零件的卡具,所述的封閉容腔內填充有磁流變膠。
[0007]本發明的有益效果是:利用磁流變膠的特性,通過磁場控制磁流變膠的狀態進行拋光,有效的解決了已有拋光過程可靠性低及需要高壓的問題,利用這種微力微量的切削逐步地達到光整加工的效果,磁流變膠可以成功地對各種材料進行微量研磨拋光,尤其是對航空發動機的葉片、燃氣輪機的葉片和汽輪機的葉片拋光,這種全自動拋光技術可以替代以前各種費時的人工去毛剌和拋光エ序,對復雜幾何圖形部件拋光及去毛剌,達到長久一致的表面質量保證,拋光過程中能夠調節加工效率及精度。
[0008]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進ー步的描述。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的拋光方法的流程圖。
[0010]圖2為本發明的拋光裝置的結構示意圖。
[0011]附圖中,1為下缸、2為控制線圈、3為上缸、4為上活塞、5為磁流變膠、6為被拋光零件、7為中缸、8為下活塞。
【具體實施方式】
[0012]如附圖1所示,本實施例的一種基于磁流變膠的拋光方法,通過拋光裝置內的介質對被拋光零件的表面進行拋光,包括以下步驟:
A、將被拋光零件固定在拋光裝置的密閉容腔內壁上,本實施例優選的被拋光零件為航空發動機的葉片或燃氣輪機的葉片或汽輪機的葉片;
B、在拋光裝置的密閉容腔中注入包含磨料的磁流變膠,磁流變膠包裹在被拋光零件外。磁流變膠是由磁性顆粒、載流液和聚合物膠組成的新型磁流變材料,磁流變膠與磁流變液的主要區別是其中加人了膠質物,膠質物在載流液中形成的網狀結構一部分吸附在磁性顆粒表面,一部分分散于載流液中,一方面使得顆粒重力平均分布在基體中,從而顯著地提高其沉降穩定性;另ー方面顆粒表面的網狀結構加大了顆粒間的距離,從而減弱了范德華力,降低了顆粒的團聚,分散性好。它在顯著提高沉降穩定性、保持磁流變液優異磁流變效應的同時,又具有ー些特殊的性能,如通過調整磁流變膠中膠的含量可以使它的零場勃度連續變化,從而得到介于磁流變液與磁流變弾性體之間的磁流變材料,以滿足不同應用場合的需要。本實施例優選的磁流變膠主要由磁性鐵粉顆粒、磨料和凝膠基體組成,磁性鐵粉顆粒可采用微米級羰基鉄粉,磨料可根據待被拋光零件的精度要求選擇合適粒徑的碳化物、氮化物、氧化物類磨料,凝膠基體材料包含明膠和丙三醇等成分,根據被被拋光零件材料的不同,通過調整磁流變膠的成分可以得到更好的拋光效果;
C、封閉拋光裝置的密閉容腔,通過外力使磁流變膠在拋光裝置的密閉容腔內相對被拋光零件表面往返移動,在該移動過程中磁流變膠中的磨料對被拋光零件表面進行拋光,利用磁流變膠的特性,控制線圈產生磁場,通過磁場控制與被拋光零件接觸的磁流變膠的狀態對拋光エ藝參數如拋光效率、精度等進行調節。
[0013]上述的拋光方法,利用磁流變膠的特性,通過磁場控制磁流變膠的狀態進行拋光,有效的解決了已有拋光過程可靠性低及需要高壓的問題,可以成功地對各種材料進行微量研磨拋光。
[0014]如附圖2所示,本實施例的一種基于磁流變膠的拋光裝置,包括同軸安裝的上缸
3、中缸7和下缸1,上缸3內設有上活塞4,下缸1內設有下活塞8。中缸7分別與上缸3、下缸1固定安裝后形成密閉容腔。所述的中缸7外側設有同軸安裝的控制線圈2。中缸7內壁設有固定被拋光零件6的卡具。所述的封閉容腔內填充有磁流變膠5。實際使用吋,首先將被拋光零件6固定在中缸7內壁的卡具上;接著將中缸7分別與上缸3、下缸1固定安裝形成密閉容腔;然后在拋光裝置的密閉容腔中注入磁流變膠5,磁流變膠5包裹在被拋光零件6タト,可全方位對被拋光零件6進行作用;最后封閉拋光裝置的密閉容腔,通過移動上活塞4和下活塞8使磁流變膠5在拋光裝置的密閉容腔內相對被拋光零件6表面往返移動,在該移動過程中磁流變膠5中的磨料對被拋光零件6表面進行拋光,控制線圈2產生磁場,通過磁場控制磁流變膠5的狀態對拋光エ藝參數如拋光效率、精度等進行調節。
[0015]上述的拋光裝置采用全自動拋光技術可以替代以前各種費時的人工去毛剌和拋光エ序,通過磁場控制磁流變膠的狀態對復雜幾何圖形部件進行拋光及去毛剌,達到長久一致的表面質量保證,拋光過程中能夠調節加工效率及精度。
【權利要求】
1.一種基于磁流變膠的拋光方法,通過拋光裝置內的介質對被拋光零件的表面進行拋光,其特征在于,包括以下步驟: A、將被拋光零件固定在拋光裝置的密閉容腔內壁上; B、在拋光裝置的密閉容腔中注入包含磨料的磁流變膠; C、封閉拋光裝置的密閉容腔,通過外力使磁流變膠在拋光裝置的密閉容腔內相對被拋光零件表面往返移動,在該移動過程中磁流變膠中的磨料對被拋光零件表面進行拋光,通過磁場控制與被拋光零件接觸的磁流變膠的狀態對拋光エ藝參數進行調節。
2.根據權利要求1所述的ー種基于磁流變膠的葉片拋光方法,其特征在于,所述的磁流變膠主要由磁性鐵粉顆粒、磨料和凝膠基體組成。
3.根據權利要求1所述的ー種基于磁流變膠的葉片拋光方法,其特征在于,所述的被拋光零件為航空發動機的葉片或燃氣輪機的葉片或汽輪機的葉片。
4.一種基于磁流變膠的拋光裝置,包括同軸安裝的上缸、中缸和下缸,上缸內設有上活塞,下缸內設有下活塞,中缸分別與上缸、下缸固定安裝后形成密閉容腔,其特征在于,所述的中缸(7)外側設有同軸安裝的控制線圈(2),中缸(7)內壁設有固定被拋光零件(6)的卡具,所述的封閉容腔內填充有磁流變膠(5 )。
【文檔編號】B24B1/00GK103447889SQ201310318458
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年7月26日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】湯春瑞, 趙燦, 劉丹丹 申請人:黑龍江科技大學