一种电极上下运动的液态金属抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电极上下运动的液态金属抛光装置，包括操作台、第一永磁体、电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠座、支撑板、丝杠螺母、叶片、连接件、正电极、第二永磁体、负电极、液态金属抛光液、抛光容器、工作平台、固定轴和抛光腔体，抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的两侧分别安装有第一永磁体和第二永磁体，负电极布置在叶片的固定轴上，正电极竖直设置在叶片的正上方；本实用新型专利技术通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高；采用丝杠驱动模块驱动正电极上下移动，使正电极和负电极形成的正弦波电场稳定在叶片所在区域内，从而高效利用磨粒对叶片边缘进行抛光。

A Liquid Metal Polishing Device with Up and Down Motion of Electrodes

The utility model discloses a liquid metal polishing device with up-and-down movement of electrodes, including an operating table, a first permanent magnet, a motor, a ball screw, a ball screw seat, a support plate, a screw nut, a blade, a connecting piece, a positive electrode, a second permanent magnet, a negative electrode, a liquid metal polishing liquid, a polishing container, a working platform, a fixed shaft and a polishing chamber, and a polishing container. A polishing chamber containing liquid metal polishing fluid is arranged, and the first permanent magnet and the second permanent magnet are respectively installed on both sides of the polishing chamber, the negative electrode is arranged on the fixed axis of the blade, and the positive electrode is vertically arranged above the blade; the utility model polishes the workpiece by polishing metal ions in the metal liquid, which can polish the finer surface and obtain more polishing precision. High; The positive electrode is driven up and down by a screw drive module, so that the sinusoidal electric field formed by the positive and negative electrodes can be stabilized in the area where the blade is located, so that the edge of the blade can be polished efficiently by using abrasive particles.

【技术实现步骤摘要】
一种电极上下运动的液态金属抛光装置
本技术涉及液态金属抛光
，更具体的说，尤其涉及一种电极上下运动的液态金属抛光装置。
技术介绍
液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属抛光液抛光技术指当混有磨料的液态金属抛光液在磁场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。对于复杂曲面的加工，例如对叶片进行加工，无法使用传统的抛光来进行，因此，类似磨粒流加工和液态金属加工的方法应运而生，然而，单纯的液态金属抛光或磨粒流加工的效率较低，且加工质量也有着一定的局限性，且对工人自身的技艺依赖性很强，且生产效率低、加工周期长、易使表面产生破坏层和变质层，加工质量不容易得到保证，对加工的表面有很大的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有的技术单纯利用磨粒流抛光或单纯利用液态金属进行抛光导致的加工效率低、技艺依赖性强、加工周期长的问题，提出了一种电极上下运动的液态金属抛光装置及方法。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种电极上下运动的液态金属抛光装置，包括操作台、第一永磁体、电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠座、支撑板、丝杠螺母、叶片、连接件、正电极、第二永磁体、负电极、液态金属抛光液、抛光容器、工作平台、固定轴和抛光腔体，所述操作台和抛光容器均安装在工作平台上；抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的两侧分别安装有第一永磁体和第二永磁体，且第一永磁体和第二永磁体均竖直平行设置，第一永磁体和第二永磁体相靠近的两个面的磁极相反；叶片通过固定轴固定安装在抛光容器内部并全部浸没在抛光腔体的液态金属抛光液中；所述负电极布置在叶片的固定轴上，正电极呈棍状，正电极竖直设置在叶片的正上方，抛光容器上端设置有圆孔，正电极穿过抛光容器上方的圆孔，正电极的下端浸入到液态金属抛光液中，正电极的上方与连接件固定连接；所述抛光容器的上端还设置有支撑板，电机竖直安装在支撑板上，滚珠丝杠的上端连接电机并受电机驱动，滚珠丝杠的下端通过滚珠丝杠座连接在抛光容器的顶部；所述连接件上还设置有丝杠螺母，丝杠螺母套装在滚珠丝杠上，电机运动时通过带动滚珠丝杠转动，进而带动由丝杠螺母、连接件和正电极组成的整体上下运动。进一步的，所述负电极呈弧形，且负电极贴在用于固定叶片的固定轴的下端。进一步的，所述电机通过联轴器连接滚珠丝杠的上端。进一步的，所述负电极和正电极均与操作台连接，负电极和正电极由操作台来控制通电情况。进一步的，操作台通过改变流经正电极的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极和负电极形成电场的状态。液态金属抛光液中的电场为正电极与负电极电场的叠加，使得液态金属在液态金属抛光液中的叶片边缘位置和液态金属抛光液底部位置进行高频振动。液态金属在底部的高频振动可以携带起落在液态金属抛光液底部的磨粒，在叶片边缘高频振动可以对抛光区域进行高效抛光。进一步的，正电极和负电极所形成的正弦波电场方向与第一永磁体和第二永磁体形成的磁场方向相互垂直。进一步的，所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。进一步的，所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。所述液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料，并混有磨粒。一种电极上下运动的液态金属抛光方法，包括如下步骤：步骤一：将叶片通过固定轴固定安装在抛光容器内部，抛光容器的两侧面分别提前装有第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体均竖直设置，且相互平行，第一永磁体和第二永磁体相对的两个面的磁极相反，第一永磁体和第二永磁体在抛光容器内形成稳定的磁场；步骤二：将负电极固定在叶片的固定轴上，并将混有磨粒的液态金属抛光液倒入抛光容器内，直至浸没整个叶片需要加工的部分；步骤三：盖上抛光容器的顶盖，抛光容器的顶盖上设置有通孔，将棍状的正电极插入到抛光容器的顶盖上设置的通孔内，正电极下端进入到混有磨粒的液态金属抛光液中，且正电极的上端连接能够驱动正电极上下移动的丝杠驱动模块，丝杠驱动模块由滚珠丝杠、丝杠螺母、电机、联轴器、连接件和支撑板组成；步骤四：通过操作台控制正电极和负电极通电，使负电极和正电极在抛光容器内形成稳定的正弦波电场；步骤五：启动电机，利用电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、联轴器、连接件和支撑板构成的正电极的丝杠驱动装置驱动正电极在竖直方向上上下运动，直至正电极和负电极形成的正弦波电场稳定在叶片所在的区域内；正电极和负电极形成的正弦波电场与第一永磁体和第二永磁体形成的磁场相结合，使得液态金属离子在液态金属抛光液中的叶片所在的区域进行高频振动；液态金属在高频振动时携带混合在液态金属抛光液内部的磨粒一起运动，磨粒对叶片需要抛光的区域进行高效抛光。本技术的有益效果在于：(1)本技术通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高。(2)本技术通过混有磨粒的液态金属抛光液对叶片进行抛光，液态金属离子在电场和磁场的作用下进行运动，进而带动液态金属抛光液中的磨粒的运动，通过磨粒对叶片表面进行加工，提高了加工效率。(3)本技术采用丝杠驱动模块驱动正电极上下移动，使正电极和负电极形成的正弦波电场稳定在叶片所在区域内，使得液态金属在叶片所在抛光区域的金属离子高频振动，进而带动叶片所在抛光区域的磨粒的高频振动，从而高效利用磨粒对叶片边缘进行抛光。(4)本技术无需特定的机械对工件进行抛光，而是采用电场和磁场对液态金属抛光液的直接控制，控制方式简单，且整体结构简单，容易维护。(5)通过正电极和负电极形成电场，两块电磁铁形成磁场，电场和磁场控制相结合，能够实现曲面任意角度的无死角抛光。附图说明图1是本技术一种电极上下运动的液态金属抛光装置的轴测图。图2是本技术一种电极上下运动的液态金属抛光装置的左视图。图3是本技术一种电极上下运动的液态金属抛光装置的局部剖视结构示意图。图中，1-操作台、2-正电极、3-连接件、4-滚珠丝杠、5-滚珠丝杠座、6-电机、7-支撑板、8-第一永磁体、9-液态金属抛光液、10-抛光腔体、11-叶片、12-第二永磁体、13-抛光容器、14-负电极、15-工作平台、16-固定轴。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1、图2和图3所示，一种电极上下运动的液态金属抛光装置，包括操作台1、第一永磁体8、电机6、滚珠丝杠4、滚珠丝杠座5、支撑板7、丝杠螺母、叶片11、连接件3、正电极2、第二永磁体12、负电极14、液态金属抛光液9、抛光容器13、工作平台15、固定轴16和抛光腔体10，所述操作台1和抛光容器13均安装在工作平台15上；抛光容器13内部设置有容纳液态金属抛光液9的抛光腔体10，抛光腔体10的两侧分别安装有第一永磁体8和第二永磁体12，且第一永磁体8和第二永磁体12均竖直平行设置，第一永磁体8和第二永磁体12相靠近的两个面的磁极相反；叶片11通过固定轴16固定安装在抛光容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极上下运动的液态金属抛光装置，其特征在于：包括操作台(1)、第一永磁体(8)、电机(6)、滚珠丝杠(4)、滚珠丝杠座(5)、支撑板(7)、丝杠螺母、叶片(11)、连接件(3)、正电极(2)、第二永磁体(12)、负电极(14)、液态金属抛光液(9)、抛光容器(13)、工作平台(15)、固定轴(16)和抛光腔体(10)，所述操作台(1)和抛光容器(13)均安装在工作平台(15)上；抛光容器(13)内部设置有容纳液态金属抛光液(9)的抛光腔体(10)，抛光腔体(10)的两侧分别安装有第一永磁体(8)和第二永磁体(12)，且第一永磁体(8)和第二永磁体(12)均竖直平行设置，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)相靠近的两个面的磁极相反；叶片(11)通过固定轴(16)固定安装在抛光容器(13)内部并全部浸没在抛光腔体(10)的液态金属抛光液(9)中；所述负电极(14)布置在叶片(11)的固定轴(16)上，正电极(2)呈棍状，正电极(2)竖直设置在叶片(11)的正上方，抛光容器(13)上端设置有圆孔，正电极(2)穿过抛光容器(13)上方的圆孔，正电极(2)的下端浸入到液态金属抛光液(9)中，正电极(2)的上方与连接件(3)固定连接；所述抛光容器(13)的上端还设置有支撑板(7)，电机(6)竖直安装在支撑板(7)上，滚珠丝杠(4)的上端连接电机(6)并受电机(6)驱动，滚珠丝杠(4)的下端通过滚珠丝杠座(5)连接在抛光容器(13)的顶部；所述连接件(3)上还设置有丝杠螺母，丝杠螺母套装在滚珠丝杠(4)上，电机(6)运动时通过带动滚珠丝杠(4)转动，进而带动由丝杠螺母、连接件(3)和正电极(2)组成的整体上下运动。...

【技术特征摘要】
1.一种电极上下运动的液态金属抛光装置，其特征在于：包括操作台(1)、第一永磁体(8)、电机(6)、滚珠丝杠(4)、滚珠丝杠座(5)、支撑板(7)、丝杠螺母、叶片(11)、连接件(3)、正电极(2)、第二永磁体(12)、负电极(14)、液态金属抛光液(9)、抛光容器(13)、工作平台(15)、固定轴(16)和抛光腔体(10)，所述操作台(1)和抛光容器(13)均安装在工作平台(15)上；抛光容器(13)内部设置有容纳液态金属抛光液(9)的抛光腔体(10)，抛光腔体(10)的两侧分别安装有第一永磁体(8)和第二永磁体(12)，且第一永磁体(8)和第二永磁体(12)均竖直平行设置，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)相靠近的两个面的磁极相反；叶片(11)通过固定轴(16)固定安装在抛光容器(13)内部并全部浸没在抛光腔体(10)的液态金属抛光液(9)中；所述负电极(14)布置在叶片(11)的固定轴(16)上，正电极(2)呈棍状，正电极(2)竖直设置在叶片(11)的正上方，抛光容器(13)上端设置有圆孔，正电极(2)穿过抛光容器(13)上方的圆孔，正电极(2)的下端浸入到液态金属抛光液(9)中，正电极(2)的上方与连接件(3)固定连接；所述抛光容器(13)的上端还设置有支撑板(7)，电机(6)竖直安装在支撑板(7)上，滚珠丝杠(4)的上端连接电机(6)并受电机(6)驱动，滚珠丝杠(4)的下端通过滚珠丝杠座(5)连接在抛光容器(13)的顶部；所述连接件(3)上还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏卫海，张利，傅昱斐，王亚良，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33