一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置及方法，包括工作平台、主轴旋转驱动装置、往复移动装置、滑台、超声波发生装置、球头开槽电磁极装置，所述主轴旋转驱动装置安装在工作平台上，工件安装在所述主轴旋转驱动装置的主轴上，所述往复移动装置与主轴平行设置，所述滑台安装在往复移动装置上，所述超声波发生装置的变幅杆、换能器固定在滑台上，所述变幅杆通过联轴器连接球头开槽电磁极装置。本发明专利技术可实现对不同材料的金属管内表面进行光整加工，能够有效去除工件表面缺陷，提升管件内表面的表面质量。面质量。面质量。
【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置及方法
[0001]本专利技术涉及磁粒研磨表面光整
，尤其涉及一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置及方法。
技术介绍
[0002]随着生物医疗、航空设备、电子通讯、精密器械等行业的不断进步与发展，对精密零件的性能提出了更高地要求。对于难加工的高硬度材料和管件内表面难加工到的地方，使用传统机械加工方法已经达不到工件表面的精度要求，且费时费力，效率较低。
[0003]磁粒研磨加工是一种特种加工技术，具有加工质量高、适用范围广、柔性加工、自锐性好和易于实现自动化等优点，能够有效去除管件表面的划痕、积碳、毛刺和卷边等表面缺陷。传统的磁粒研磨加工使用永磁极进行加工，对于不同材料的零件加工选择不同磁场强度的磁体。使用直流磁粒研磨装置进行加工时，磁性磨料只是吸附于电磁铁上面，随着加工时间的增加，磁性磨料得不到更新易产生磨损。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置及方法，可实现对不同材料的金属管内表面进行光整加工，能够有效去除工件表面缺陷，提升管件内表面的表面质量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置，包括工作平台、主轴旋转驱动装置、往复移动装置、滑台、超声波发生装置、球头开槽电磁极装置，所述主轴旋转驱动装置安装在工作平台上，工件安装在所述主轴旋转驱动装置的主轴上，所述往复移动装置与主轴平行设置，所述滑台安装在往复移动装置上，所述超声波发生装置的变幅杆、换能器固定在滑台上，所述变幅杆通过联轴器连接球头开槽电磁极装置。
[0007]所述主轴旋转驱动装置包括主轴减速箱、主轴、三爪卡盘，所述主轴减速箱驱动主轴旋转，所述三爪卡盘固定在主轴上，工件通过三爪卡盘连接主轴。
[0008]所述球头开槽电磁极装置包括球头开槽磁极、电磁线圈、铁芯、磁极座、连接杆，若干个所述球头开槽磁极沿磁极座周向均匀布置，所述球头开槽磁极通过螺纹与磁极座连接，所述铁芯被夹持在球头开槽磁极与磁极座之间，所述铁芯上缠绕有电磁线圈，所述连接杆固定在磁极座的侧面。
[0009]所述往复移动装置包括导轨、直齿轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、手轮，所述导轨设置在工作平台的两侧，所述直齿轮设置在一侧导轨的下端与导轨平行，所述第一齿轮与直齿轮啮合传动，所述第二齿轮与第一齿轮同轴连接，所述第二齿轮与第三齿轮啮合传动，所述第三齿轮与手轮同轴连接。可通过摇动手轮14带动滑台实现往复进给运动。
[0010]一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置的研磨方法，具体方法如下：
[0011]1)工件被固定在三爪卡盘上，在主轴旋转驱动装置的驱动下使工件产生旋转运
动；
[0012]2)超声波发生器通过导线将高频电信号传递给换能器，换能器将高频电信号转换为高频振动机械信号后传递给变幅杆，由于变幅杆的放大作用，将高频振动信号的幅值进一步放大，变幅杆通过联轴器与连接杆相连，最终将振动信号传到磁性磨料上面，使其产生轴向的高频振动；
[0013]3)向电磁线圈中通正弦变化的低频交流电产生交变磁场，磁性磨料在交变磁场的作用下产生周期性起伏运动；
[0014]4)摇动手轮，滑台在往复移动装置的带动下在工件轴向往复运动。
[0015]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术采用的超声辅助低频交流电磁粒研磨。此装置可加工不同尺寸和材料的管件，通过改变电流大小或更换球头开槽磁极可解决加工不同直径的金属管，通过改变连接杆的长度可加工不同长度管件。电磁线圈控制装置通过变频器和交流变压器控制电流大小和频率。超声装置通过螺栓固定于机床滑台上，超声波发生器把市电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，驱动换能器工作，换能器将接收到的电信号转变为高频振动信号，变幅杆将振动幅度放大后通过连接杆将振动传递给电磁铁，从而使电磁铁上的磁性磨料产生轴向的高频振动。可通过摇动手轮实现电磁装置的往复进给运动。工件被夹持在三爪卡盘上作圆周运动，磁性磨料压覆在管件内表面对表面做摩擦、刻划和挤压作用，实现对工件表面缺陷的去除。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的装置轴测图。
[0018]图2是本专利技术的轴向滑轨内部结构图。
[0019]图3是本专利技术的超声装置示意图。
[0020]图4是本专利技术的球头开槽电磁极装置示意图。
[0021]图中：1-主轴减速箱 2-三爪卡盘 3-工件 4-联轴器 5-固定座 6-滑台 7-导线 8-超声波发生器 9-凳子 10-直齿轮 11-第一齿轮 12-第二齿轮 13-第三齿轮 14-手轮 15-变幅杆 16-换能器 17-球头开槽磁极 18-电磁线圈 19-铁芯 20-连接杆。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术做详细说明，但本专利技术的实施范围不仅仅限于下述的实施方式。
[0023]如图1-图4所示，一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置，包括工作平台、主轴旋转驱动装置、往复移动装置、滑台6、超声波发生装置、球头开槽电磁极装置，所述主轴旋转驱动装置安装在工作平台上，工件3安装在所述主轴旋转驱动装置的主轴上，所述往复移动装置与主轴平行设置，所述滑台6安装在往复移动装置上，所述超声波发生装置的变幅杆15、换能器16固定在滑台6上，所述变幅杆15通过联轴器4连接球头开槽电磁极装置。
[0024]所述主轴旋转驱动装置包括主轴减速箱1、主轴、三爪卡盘2，所述主轴减速箱1驱动主轴旋转，所述三爪卡盘2固定在主轴上，工件3通过三爪卡盘2连接主轴。
[0025]所述球头开槽电磁极装置包括球头开槽磁极17、电磁线圈18、铁芯19、磁极座、连接杆20，若干个所述球头开槽磁极17沿磁极座周向均匀布置，所述球头开槽磁极17通过螺
纹与磁极座连接，所述铁芯19被夹持在球头开槽磁极17与磁极座之间，所述铁芯19上缠绕有电磁线圈18，所述连接杆20固定在磁极座的侧面。电磁线圈18中通正弦变化的低频交流电，磁性磨料呈上下起伏波动，可以通过控制电磁线圈18中的电流大小控制产生的磁场强度大小。
[0026]所述往复移动装置包括导轨、直齿轮10、第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13、手轮14，所述导轨设置在工作平台的两侧，所述直齿轮10设置在一侧导轨的下端与导轨平行，所述第一齿轮11与直齿轮10啮合传动，所述第二齿轮12与第一齿轮11同轴连接，所述第二齿轮12与第三齿轮13啮合传动，所述第三齿轮13与手轮14同轴连接。可通过摇动手轮14带动滑台6实现往复进给运动。
[0027]超声波发生装置包括超声波发生器8、换能器16、变幅杆15、固定座5。超声波发生器8通过导线7与换能器16连接，超声波发生器8把市电转换成与超声波换能器16相匹配的高频交流电信号，驱动换能器16工作，换能器16将接收到的电信号转变为高频振动信号，变幅杆15将振动幅度放大后通过连接杆20将振动传递给电磁线圈1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置，其特征在于，包括工作平台、主轴旋转驱动装置、往复移动装置、滑台、超声波发生装置、球头开槽电磁极装置，所述主轴旋转驱动装置安装在工作平台上，工件安装在所述主轴旋转驱动装置的主轴上，所述往复移动装置与主轴平行设置，所述滑台安装在往复移动装置上，所述超声波发生装置的变幅杆、换能器固定在滑台上，所述变幅杆通过联轴器连接球头开槽电磁极装置。2.根据权利要求1所述的一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置，其特征在于，所述主轴旋转驱动装置包括主轴减速箱、主轴、三爪卡盘，所述主轴减速箱驱动主轴旋转，所述三爪卡盘固定在主轴上，工件通过三爪卡盘连接主轴。3.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种超声辅助低频交流电磁粒研磨的装置，其特征在于，所述球头开槽电磁极装置包括球头开槽磁极、电磁线圈、铁芯、磁极座、连接杆，若干个所述球头开槽磁极沿磁极座周向均匀布置，所述球头开槽磁极通过螺纹与磁极座连接，所述铁芯被夹持在球头开槽磁极与磁极座之间，所述铁芯上缠绕有电磁线圈，所述连接杆固定在磁极座的侧面。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕，刘文浩，王金龙，潘明诗，周大鹏，马学东，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：
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