CN111230715B - 一种振动磁针复合磁粒研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动磁针复合磁粒研磨装置，包括机座、机罩、研磨机构、振动机构、抓取机构，机座上方设有机罩，机座和机罩内部设有研磨机构，机罩的顶部设有抓取机构，机座外侧设有振动机构与研磨机构连接。研磨机构包括研磨桶、磁极盘、转动电机，研磨桶设置在机座上平面的上方，磁极盘设置在机座上平面的下方，磁极盘由转动电机驱动旋转。所述的磁极盘包括转盘、磁极柱，转盘布置若干个磁极柱，相邻磁极柱的磁极相反。本发明研磨桶中形成旋转磁场，磁针与磁性磨粒在在磁场和研磨桶的振动复合运动下，工件与混合磨料形成高速、多角度撞击，能高效去除复杂工件加工后产生的凸起、边缘、毛刺等，使研磨效率得到很大提高。

Description

一种振动磁针复合磁粒研磨装置

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，特别涉及一种振动磁针复合磁粒研磨装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，各种材料及口径的直管、弯管，及3D打印等复杂零部件及需对指定部位进行加工的工件不断地被应用于机械、航空、医学等行业领域，在这些领域中对其表面质量、材料去除量的要求也越来越高，传统磁针研磨方法，是利用工件与磁针装在研磨桶中，桶下的磁极盘旋转使得不导磁工件与旋转的磁针形成一个滞后，以此来实现对工件表面加工，去除其表面材料。这种加工方法效率低、加工零件复杂程度受限，特别是无法对工件指定部位进行加工，加工过程中由于磁针只受旋转运动，磁针碰撞运动单一且效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种振动磁针复合磁粒研磨装置，既能保证待加工件的质量、均匀度，又可高效完成其加工，成本低，研磨效果好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种振动磁针复合磁粒研磨装置，包括机座、机罩、研磨机构、振动机构、抓取机构，机座上方设有机罩，机座和机罩内部设有研磨机构，机罩的顶部设有抓取机构，机座外侧设有振动机构与研磨机构连接。

所述的研磨机构包括研磨桶、磁极盘、转动电机，研磨桶设置在机座上平面的上方，磁极盘设置在机座上平面的下方，磁极盘由转动电机驱动旋转。

所述的磁极盘包括转盘、磁极柱，转盘布置若干个磁极柱，相邻磁极柱的磁极相反。

所述的机罩包括罩体、罩盖，罩体与罩盖拆卸连接，罩体上设有竖向滑槽。

振动机构包括支架、轴座、U型转架、振动杆、驱动电机、套环、转动轴，支架上对称设有轴座，两轴座之间设有U型转架，U型转架的一端通过转动轴与驱动电机连接，U型转架的中部与振动杆的一端铰接，振动杆的另一端与套环铰接，套环固定连接在研磨机构的研磨桶外部。

所述的抓取机构包括抓取底座、支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、抓头，底座上固定连接支撑板，支撑板的两侧分别通过转轴连接连杆一和连杆二，连杆一通过皮带与第一驱动电机连接，连杆二通过皮带与第二驱动电机连接，连杆一与连杆三铰接，连杆二与连杆四铰接，连杆三与连杆四铰接，连杆四的端部固定连接抓头。

所述的抓头包括抓座、抓杆、抓爪、挡块，抓杆与抓座通过螺栓连接，抓杆上设有抓杆滑槽，抓爪与抓杆滑槽滑动连接，抓爪由挡块限位。

一种振动磁针复合磁粒研磨装置的加工方法，具体包括如下步骤：

1)取下机罩的罩盖，将工件装夹于罩盖的抓取机构上；

2)将磁针、磁性磨粒与研磨液的混合物置于研磨桶中；

3)安装罩盖，设定抓取机构的最终位置或研磨中需走轨迹，启动振动机构，启动研磨机构的转动电机旋转磁极盘，磁极盘磁化磁针及磁性磨粒，并在桶中形成旋转磁场，磁针与磁性磨粒在磁场和研磨桶的振动复合运动下，在工件表面划擦、撞击，完成工件的表面抛光加工；

4)完成工件的加工后，关闭振动机构及研磨机构转动电机，卸载工件。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明研磨桶中形成旋转磁场，磁针与磁性磨粒在磁场和研磨桶的振动复合运动下，工件与混合磨料(磁针、磁性磨粒混合)形成高速、多角度撞击，能高效去除复杂工件加工后产生的凸起、边缘、毛刺等，也能快速的降低其表面粗糙度。磁极盘与振动机构的复合运动，所形成的旋转磁场使得磁针及磁性磨粒翻滚、碰撞的更加剧烈，磁针与磁性磨粒不断有新的切削刃划刻工件表面，使研磨效率得到很大提高。

2.抓取机构固定工件，可实现按需求对工件的指定位置进行加工。

3.本发明适用于研磨复杂、微小形零部件，磁针与磁性磨粒混合研磨方法，研磨后的内表面精度高、研磨效率高、抛光效果更好、简便经济、大大缩短加工时间，能够解决微小、复杂零部件加工效率低且复杂处精密度不高的问题；也便于解决工件指定部位加工难的问题。

4.磁性磨粒吸附在磁针顶部，使得在剧烈的加工过程中，避免磁针顶部棱处对工件表面的撞击伤害。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构剖视图。

图3为振动机构的结构示意图。

图4为为磁极盘的结构示意图。

图5为抓取机构的结构示意图。

图6为抓头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

如图1-图5，一种振动磁针复合磁粒研磨装置，包括机座1、机罩2、研磨机构3、振动机构4、抓取机构5，机座1上方设有机罩2，机座1和机罩2内部设有研磨机构3，机罩2的顶部设有抓取机构4，机座1外侧设有振动机构4与研磨机构3连接。

研磨机构3包括研磨桶310、磁极盘320、转动电机330，研磨桶310设置在机座1上平面的上方，磁极盘320设置在机座1上平面的下方，磁极盘320由转动电机330驱动旋转。

所述的磁极盘320包括转盘321、磁极柱322，转盘321上布置若干个磁极柱322，相邻磁极柱322的磁极相反。可减小磁极封闭磁回路的距离，在研磨桶底部形成较强的磁场强度，形成多场旋转促进磁针翻滚、更新，便于加工形成均匀表面，效率较高。

所述的机罩2包括罩体210、罩盖220，罩体210与罩盖220拆卸连接，罩体210上设有竖向滑槽230。

振动机构4包括支架410、轴座420、U型转架430、振动杆440、驱动电机450、套环460、转动轴470，支架410上对称设有轴座420，两轴座420之间设有U型转架430，U型转架430的一端通过转动轴470与驱动电机450连接，U型转架430的中部与振动杆440的一端铰接，振动杆440的另一端与套环460铰接，套环460固定连接在研磨机构3的研磨桶310外部。驱动电机450控制U型转架430转动，振动杆440随之上下移动，带动研磨桶310沿罩体上的竖向滑槽230振动，其振动频率通过电机转速控制可调，可实现不同的加工工艺。

所述的抓取机构5包括抓取底座510、支撑板520、第一驱动电机530、第二驱动电机540、连杆一550、连杆二560、连杆三570、连杆四580、抓头590，底座510上固定连接支撑板520，支撑板520的两侧分别通过转轴连接连杆一550和连杆二560，连杆一550通过皮带与第一驱动电机530连接，连杆二560通过皮带与第二驱动电机540连接，连杆一550与连杆三570铰接，连杆二560与连杆四580铰接，连杆三570与连杆四580铰接，连杆四580的端部固定连接抓头590。

所述的抓头590包括抓座591、抓杆592、抓爪593、挡块594，抓杆592与抓座591螺栓连接，抓杆592上设有抓杆滑槽595，抓爪593与抓杆滑槽595滑动连接，抓爪593由挡块594限位。

一种振动磁针复合磁粒研磨装置的加工方法，具体包括如下步骤：

1)取下机罩的罩盖，将工件装夹于罩盖的抓取机构上；

2)将磁针、磁性磨粒与研磨液的混合物置于研磨桶中；

3)安装罩盖，设定抓取机构的最终位置或研磨中需走轨迹，启动振动机构，启动研磨机构的转动电机旋转磁极盘，磁极盘磁化磁针及磁性磨粒，并在桶中形成旋转磁场，磁针与磁性磨粒在磁场和研磨桶的振动复合运动下，在工件表面划擦、撞击，完成工件的表面抛光加工；

4)完成工件的加工后，关闭振动机构及研磨机构转动电机，卸载工件。

上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims (4)

1.一种振动磁针复合磁粒研磨装置，其特征在于，包括机座、机罩、研磨机构、振动机构、抓取机构，机座上方设有机罩，机座和机罩内部设有研磨机构，机罩的顶部设有抓取机构，机座外侧设有振动机构与研磨机构连接；

研磨机构包括研磨桶、磁极盘、转动电机，研磨桶设置在机座上平面的上方，磁极盘设置在机座上平面的下方，磁极盘由转动电机驱动旋转；

磁极盘包括转盘、磁极柱，转盘上布置若干个磁极柱，相邻磁极柱的磁极相反；

机罩包括罩体、罩盖，罩体与罩盖拆卸连接，罩体上设有竖向滑槽；

振动机构包括支架、轴座、U型转架、振动杆、驱动电机、套环、转动轴，支架上对称设有轴座，两轴座之间设有U型转架，U型转架的一端通过转动轴与驱动电机连接，U型转架的中部与振动杆的一端铰接，振动杆的另一端与套环铰接，套环固定连接在研磨机构的研磨桶外部。

2.根据权利要求1所述的一种振动磁针复合磁粒研磨装置，其特征在于，所述的抓取机构包括抓取底座、支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、抓头，底座上固定连接支撑板，支撑板的两侧分别通过转轴连接连杆一和连杆二，连杆一通过皮带与第一驱动电机连接，连杆二通过皮带与第二驱动电机连接，连杆一与连杆三铰接，连杆二与连杆四铰接，连杆三与连杆四铰接，连杆四的端部固定连接抓头。

3.根据权利要求2所述的一种振动磁针复合磁粒研磨装置，其特征在于，所述的抓头包括抓座、抓杆、抓爪、挡块，抓杆与抓座通过螺栓连接，抓杆上设有抓杆滑槽，抓爪与抓杆滑槽滑动连接，抓爪由挡块限位。

4.根据权利要求1所述的一种振动磁针复合磁粒研磨装置的加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)取下机罩的罩盖，将工件装夹于罩盖的抓取机构上；

2)将磁针、磁性磨粒与研磨液的混合物置于研磨桶中；

3)安装罩盖，设定抓取机构的最终位置或研磨中行走轨迹，启动振动机构，启动研磨机构的转动电机旋转磁极盘，磁极盘磁化磁针及磁性磨粒，并在桶中形成旋转磁场，磁针与磁性磨粒在磁场和研磨桶的振动复合运动下，在工件表面划擦、撞击，完成工件的表面抛光加工；

4)完成工件的加工后，关闭振动机构及研磨机构转动电机，卸载工件。

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