一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法及其裝置，該方法包括：將厚壁陶瓷管裝夾在三爪卡盤上；將兩塊永久磁鐵分別以N-S或S-N磁極端安放在磁極架兩端；進行磁性磨料的配制；將配制的磁性磨料吸附在V型磁鐵上，把吸附有磁性磨料的V型磁鐵安放進厚壁陶瓷管內部；磁性研磨粒子在陶瓷管體內表面進行相互摩擦、擠壓，實現對內表面的拋光。該裝置包括：基座、變速電機、凸輪、連桿、永久磁鐵、磁極架、三爪卡盤、連接軸、連接軸軸承、調速電機、變速啟動開關、調速啟動開關、移動平臺、導軌、磁性磨料和V形磁鐵。本發明采用直線往復運動磁力研磨加工，利用磁力研磨刷的這種柔性，可以對陶瓷管體內表面進行高精密的研磨拋光。
【專利說明】一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷管內表面拋光方法及其裝置，特別是一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法及其裝置
【背景技術】
[0002]隨著工業技術的不斷發展，對技術的要求越來越高。企業生產的大厚壁陶瓷管，在生產過程中需要對大厚壁陶瓷管體內表面進行拋光，提升工件的整體質量。但由于陶瓷屬于硬脆性材料，加工難度很大，其最終加工精度、表面加工質量等直接對工件的性能產生影響。目前國內對于陶瓷管內表面拋光主要采用人工拋光工藝，而人工拋光方法很難對陶瓷管內表面進行拋光，生產效率低，表面拋光均勻性差，且需要大量的操作工人。企業迫切需要開發出對大厚壁陶瓷管內表面機械拋光的技術及設備。

【發明內容】

[0003]本發明提供了一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法及其裝置，實現了對陶瓷管內表面高效率，高精度的精密拋光。
[0004]本發明提供的一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法包括以下步驟:
[0005]a.將厚壁陶瓷管裝夾在厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置的三爪卡盤上，利用同心度測量儀保證與轉軸的同心度；
[0006]b.將兩塊永久磁鐵分別以N-S或S-N磁極端安放在磁極架兩端，兩塊永久磁鐵分別相對磁極端面相吸形成磁回路，同時調整磁極架與厚壁陶瓷管之間的距離，使其兩塊永久磁鐵和厚壁陶瓷管外部保持l_3mm間隙；
[0007]c.進行磁性磨料的配制，將80#鐵粉與W2.5的金剛石研磨膏按3:1比例配制，加入油性研磨液攪拌直至達到粘稠狀即可；
[0008]d.將配制的磁性磨料吸附在V型磁鐵上，把吸附有磁性磨料的V型磁鐵安放進厚壁陶瓷管內部，V型磁鐵N-S兩磁極分別與外部永久磁鐵S-N兩磁極相對，V型磁鐵與外部永久磁鐵相吸，形成磁回路，緊緊壓附在陶瓷管內表面；
[0009]e.開啟調速開關和變速開關，調速開關控制調速電機以1710_3000r/min轉速運轉，經連接軸和三爪卡盤帶動厚壁陶瓷管旋轉，同時變速開關控制變速電機轉速，驅動凸輪帶動連桿，使移動平臺的軸向進給速度為2-5mm/s，實現往復直線運動。厚壁陶瓷管工件的回轉運動和外部磁極往復直線運動，實現陶瓷管體與磁性研磨粒子的相對運動。磁性研磨粒子在陶瓷管體內表面進行相互摩擦、擠壓，實現對內表面的拋光。
[0010]所述步驟b中兩塊永久磁鐵的尺寸為10*10*5或30*30*10或50*50*20或72*50*45。
[0011]一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光方法采用的裝置，該裝置包括:基座、變速電機、凸輪、連桿、永久磁鐵、磁極架、三爪卡盤、連接軸、連接軸軸承、調速電機、變速啟動開關、調速啟動開關、移動平臺、導軌、磁性磨料和V形磁鐵；基座設置在裝置底部，在基座上有導軌，移動平臺安裝在導軌上，在移動平臺上放置磁極架，磁極架上部裝永久磁鐵；下部連接連桿的一端，接連桿的另一端連接凸輪，凸輪連接變速電機的輸出端，變速電機旋轉，帶動凸輪和接連桿，驅動移動平臺在導軌上移動；在基座的前端，安裝調速電機，調速電機連接裝有軸承的連接軸，連接軸連接三爪卡盤，厚壁陶瓷管固定在三爪卡盤中，變速啟動開關和調速啟動開關安裝在調速電機的下方，調速電機通過連接軸和三爪卡盤帶動厚壁陶瓷管旋轉；磁性磨料和V形磁鐵放在厚壁陶瓷管的內部。
[0012]本發明與現有同類技術相比，其顯著的有益效果體現在:
[0013]1.采用直線往復運動磁力研磨加工，研磨料在磁場作用下被磁化，隨著工件的轉動和工作臺的往復移動，磁性磨料在磁力的作用下相對于工件回轉和移動，形成磁力研磨刷。利用磁力研磨刷的這種柔性可以對陶瓷管體內表面進行高精密的研磨拋光。
[0014]2.在陶瓷管體內部用V型磁鐵輔助加工，內部V型磁鐵與外部一對磁極相互吸引。這樣可提高研磨壓力使研磨料緊緊地壓附在管體內表面，大大提高研磨效率。
[0015]3.外部磁極通過導磁架固定在移動平臺上，可根據陶瓷管件的大小，自由調整間隙，適用于各種型號陶瓷管體。
[0016]4.采用調速電動機驅動，可控制陶瓷管體的回轉速度。
[0017]5.本發明提供的一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置結構簡單，操作方便，加工效率高，制造成本低，使用壽命長。能夠對陶瓷管體內表面進行高效、高質量的精密拋光。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置結構示意圖。
[0019]圖2是一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置中，陶瓷工件外部永久磁鐵與內部磁性研磨粒子和V形磁鐵示意圖。
[0020]圖3是厚壁陶瓷管研磨前Ra均值為0.3571 ii m的曲線圖。
[0021]圖4是厚壁陶瓷管研磨后Ra均值為0.0168 ii m的曲線圖。
[0022]圖5是厚壁陶瓷管研磨前效果圖片。
[0023]圖6是厚壁陶瓷管研磨后效果圖片。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖用實施例更詳細描述本發明。
[0025]如圖1、圖2所示，一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光方法包括以下步驟:
[0026]a.將厚壁陶瓷管7裝夾在厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置的三爪卡盤8上，利用同心度測量儀保證與轉軸的偏心度；
[0027]b.將兩塊尺寸為45*45*20的永久磁鐵5分別以N-S或S-N磁極端安放在磁極架6兩端，兩永久磁鐵5分別相對磁極端面相吸形成磁回路。同時調整磁極架6與厚壁陶瓷管7之間的距離，使其兩塊永久磁鐵5和厚壁陶瓷管7外部保持2mm間隙；
[0028]c.進行磁性磨料的配制，將80#鐵粉與W2.5的金剛石研磨膏按3:1比例配制，加入油性研磨液攪拌直至達到粘稠狀即可。
[0029]d.將配制的磁性磨料吸附在V型磁鐵上，把吸附有磁性磨料的V型磁鐵安放進厚壁陶瓷管內部，V型磁鐵N-S兩磁極分別與外部永久磁鐵S-N兩磁極相對，V型磁鐵與外部永久磁鐵相吸形成磁回路緊緊壓附在陶瓷管內表面；
[0030]e.開啟調速開關12和變速開關13。調速開關12控制調速電機11以3000r/min轉速運轉，經連接軸10和三爪卡盤9帶動厚壁陶瓷管7旋轉，同時變速開關13控制變速電機2轉速，驅動凸輪3帶動連桿4，使移動平臺14的軸向進給速度為4.5mm/s,實現往復直線運動。厚壁陶瓷管7的回轉運動和外部磁極往復直線運動，實現陶瓷管體與磁性磨料16的相對運動。磁性磨料16在陶瓷管體內表面進行相互摩擦、擠壓，實現對內表面的拋光。拋光效果對比見圖3-圖6。
[0031]如圖1、圖2所示，一種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光方法采用的裝置，該裝置由基座1、變速電機2、凸輪3、連桿4、永久磁鐵5、磁極架6、三爪卡盤8、連接軸9、軸承10、調速電機11、變速啟動開關12、調速啟動開關13、移動平臺14、導軌15、磁性磨料16和V形磁鐵17構成；基座I設置在裝置底部，在基座I上有導軌15，移動平臺14安裝在導軌上，在移動平臺14上放置磁極架6，磁極架6上部裝永久磁鐵5，下部連接連桿4的一端，接連桿4的另一端連接凸輪3，凸輪3連接變速電機2的輸出端，變速電機2旋轉，帶動凸輪3和接連桿4，驅動移動平臺14在導軌上移動；在基座I的前端，安裝調速電機11，調速電機11連接裝有軸承10的連接軸9，連接軸9連接三爪卡盤8，陶瓷工件7固定在三爪卡盤8中，變速啟動開關12和調速啟動開關13安裝在調速電機11的下方，調速電機11通過連接軸9和三爪卡盤8帶動厚壁陶瓷管7旋轉；磁性磨料16和V形磁鐵17放在厚壁陶瓷管7的內部。
【權利要求】
1.一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法，其特征是該方法包括以下步驟: a.將厚壁陶瓷管裝夾在厚壁陶瓷管內表面研磨拋光裝置的三爪卡盤上，利用同心度測量儀保證與轉軸的同心度； b.將兩塊永久磁鐵分別以N-S或S-N磁極端安放在磁極架兩端，兩塊永久磁鐵分別相對磁極端面相吸形成磁回路，同時調整磁極架與厚壁陶瓷管之間的距離，使其兩塊永久磁鐵和厚壁陶瓷管外部保持l_3mm間隙； c.進行磁性磨料的配制，將80#鐵粉與W2.5的金剛石研磨膏按3:1比例配制，加入油性研磨液攪拌直至達到粘稠狀即可； d.將配制的磁性磨料吸附在V型磁鐵上，把吸附有磁性磨料的V型磁鐵安放進厚壁陶瓷管內部，V型磁鐵N-S兩磁極分別與外部永久磁鐵S-N兩磁極相對，V型磁鐵與外部永久磁鐵相吸，形成磁回路，緊緊壓附在陶瓷管內表面； e.開啟調速開關和變速開關，調速開關控制調速電機以1710-3000r/min轉速運轉，經連接軸和三爪卡盤帶動厚壁陶瓷管旋轉，同時變速開關控制變速電機轉速，驅動凸輪帶動連桿，使移動平臺的軸向進給速度為2-5mm/s，實現往復直線運動，厚壁陶瓷管工件的回轉運動和外部磁極往復直線運動，實現陶瓷管體與磁性研磨粒子的相對運動，磁性研磨粒子在陶瓷管體內表面進行相互摩擦、擠壓，實現對內表面的拋光。
2.根據權利要求1所述的一種厚壁陶瓷管內表面磁力研磨拋光方法，其特征是步驟b中兩塊永久磁鐵的尺寸為10*10*5或30*30*10或50*50*20或72*50*45。
3.—種厚壁陶瓷管內表面研磨拋光方法采用的裝置，其特征是該裝置包括:基座、變速電機、凸輪、連桿、永久磁鐵、磁極架、三爪卡盤、連接軸、連接軸軸承、調速電機、變速啟動開關、調速啟動開關、移動平臺、導軌、磁性磨料和V形磁鐵；基座設置在裝置底部，在基座上有導軌，移動平臺安裝在導軌上，在移動平臺上放置磁極架，磁極架上部裝永久磁鐵；下部連接連桿的一端，接連桿的另一端連接凸輪，凸輪連接變速電機的輸出端，變速電機旋轉，帶動凸輪和接連桿，驅動移動平臺在導軌上移動；在基座的前端，安裝調速電機，調速電機連接裝有軸承的連接軸，連接軸連接三爪卡盤，厚壁陶瓷管固定在三爪卡盤中，變速啟動開關和調速啟動開關安裝在調速電機的下方，調速電機通過連接軸和三爪卡盤帶動厚壁陶瓷管旋轉；磁性磨料和V形磁鐵放在厚壁陶瓷管的內部。
【文檔編號】B24B1/00GK103624634SQ201310618216
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】韓冰, 劉立鑫, 李斌訓, 宋宗朋, 陳燕 申請人:遼寧科技大學