一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘及抛光机制造技术

技术编号:32870210 阅读:49 留言:0更新日期:2022-04-02 11:59
本实用新型专利技术涉及电流变及磁流变抛光技术领域,更具体地,涉及一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘及抛光机,其中抛光盘包括抛光盘本体、在所述抛光盘本体内交替设置的若干电极和若干磁极、转轴、动力机构、集电环,所述转轴与抛光盘本体及所述动力机构均连接,所述集电环位于抛光盘本体下方且套设于转轴上;若干同极性的电极依次排列成若干电极段,不同极性的电极段相互平行且交替排列;若干磁极依次分布在相邻的电极段之间,且相邻的两个磁极朝向同一方向的磁性相反。本实用新型专利技术的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,同时具有电流变抛光响应速度快和磁流变抛光剪切应力大的优点,而且产生的电场和磁场强度更均匀,可进一步提升均匀抛光的能力。的能力。的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘及抛光机


[0001]本技术涉及电流变及磁流变抛光
,更具体地,涉及一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘及抛光机。

技术介绍

[0002]电流变液体在电场中,自身的状态和流体属性与未施加电场时不同,特别是当电场达到或超过某一强度时,电流变液体停止了流动,变成固化状态,与固体一样具有一定的形状和强度。电流变抛光就是基于电流变效应的抛光。磁流变效应和电流变效应类似,在无磁场的情况下,液体表现为通常的牛顿流体,在外加一定程度的磁场后,液体会逐渐固化,粘度增大、硬度增加,这种状态下的液体被称为黏塑流体(也称为Bingham体),当磁场消失后,这种黏塑流体又会迅速变回普通的牛顿流体。这种现象被称为磁流变效应,能发生磁流变效应的液体称为磁流变液体。磁流变抛光就是应用磁流变效应进行的抛光。但是电流变抛光及磁流变抛光各有缺点,为了综合电流变抛光响应速度快和磁流变抛光剪切应力大的优点,提出电场磁场耦合磁流变抛光装置的设想,以期得到更好的抛光效果和更广的适用性。
[0003]中国专利CN110524317A公开了一种电磁耦合抛光设备及其电磁耦合控制磨粒状态的抛光方法,采用环形电极组与环形磁铁组进行配合的形式,实现抛光,但这种环形电极形成的电场属于聚拢型,越靠近中部的区域强度越大,故针对局部和边缘的抛光强度会存在较大差别,而环形磁极形成的磁场主要作用于不同磁性的不同圆环之间,而在圆环上的位置则处于磁场边沿,圆环上的区域与圆环间的区域的强度存在差别,因此,现有技术中的电极组和磁极组的排列方式会造成在不同位置抛光强度存在差别而导致抛光不够均匀的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,同时具有电流变抛光响应速度快和磁流变抛光剪切应力大的优点,而且产生的电场和磁场强度更均匀,可进一步提升均匀抛光的能力。
[0005]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:
[0006]提供一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,包括抛光盘本体、在所述抛光盘本体内交替设置的若干电极和若干磁极、用于带动抛光盘本体转动的转轴、用于带动所述转轴旋转的动力机构、用于给若干电极供电的集电环,所述转轴与抛光盘本体及所述动力机构均连接,所述集电环位于抛光盘本体下方且套设于转轴上;若干同极性的电极依次排列成若干电极段,不同极性的电极段相互平行且交替排列;若干磁极依次分布在相邻的电极段之间,且相邻的两个磁极朝向同一方向的磁性相反。
[0007]本技术的抛光盘本体用于盛放抛光液,若干电极形成电场、若干磁极形成磁场作用于抛光液,使抛光液由液态变成固态的柔性磨头,然后对工件进行抛光;动力机构给
转轴提供动力,带动转轴进而带动抛光盘本体进行转动,便于对工件进行抛光;集电环用于给旋转的电极供电,保证电极上所带的电荷种类和电压,以形成电场;将同极性的电极依次排列成若干电极段,不同极性的电极段相互平行且交替排列使不同的电极之间形成平行板阵列式,这种排列形式的电极在上方形成的电场是条状半圆筒型电场,在电流变液中形成的柔性抛光垫类似一条条阵列排布的半圆筒,与同心环阵列式一样,抛光接触的面积都比较大,但平行排列的电极,形成的电场是比较均匀的,不存在越靠近中部的电场强度越大的问题,故更有利于均匀抛光。若干磁极分散地布置在相邻两根电极段之间,而且同一个磁极朝上的磁性与其附近相邻的磁极朝上的磁性是相反的,如第一磁极朝上端为N极,那么分布在第一磁极旁边的所有与第一磁极相邻的磁极朝上端均为S极;同理,在朝上端为S极的磁极旁边的所有磁极朝上端均为N极,这种异极式集群排布的磁极在抛光盘上会形成一个个花瓣状的磁场,可以使磁场分布更为分散,均匀,就不存在某一个位置的磁场强度较大或者某一个位置的磁场强度较弱的问题,有利于进行均匀抛光。优选地,各磁极沿着电极段的长度方向依次排列。
[0008]优选地,所述磁极为条状结构,所述磁极包括磁性相反的N端与S端。
[0009]优选地,还包括绝缘分隔板,所述绝缘分隔板设于相邻的两个电极段之间。
[0010]优选地,所述抛光盘本体包括设有中空腔体的容纳部、在容纳部底部设置的固定部,所述容纳部与所述固定部可拆卸连接,若干电极与若干磁极均位于容纳部。
[0011]优选地,在所述容纳部与所述固定部之间还设有用于支撑电极与磁极的固定板。
[0012]优选地,所述动力机构包括主动齿轮、从动齿轮、主动轴、电机、联轴器,所述联轴器一端与电机连接,另一端与主动轴一端连接,所述主动轴另一端与所述主动齿轮连接,所述从动齿轮与所述转轴连接且与所述主动齿轮啮合组成齿轮传动副。
[0013]优选地,所述动力机构还包括轴承端盖、第一轴承、第二轴承、设有中空腔体的壳体,所述第一轴承和所述第二轴承均套接于所述转轴外,所述第一轴承、所述第二轴承、所述主动齿轮、所述从动齿轮均设于所述壳体内,所述第一轴承设于所述转轴中部,所述第二轴承设于所述转轴底部,所述轴承端盖套接于所述转轴外且盖合于所述第一轴承上方。
[0014]本技术还提供一种电场磁场耦合磁流变复合抛光机,包括如上所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘、用于夹持工件的夹具、支撑架、用于带动所述夹具在Z向来回移动的Z向移动机构、用于带动所述夹具在Y向来回移动Y向移动机构、用于带动所述夹具进行转动的转动机构,所述夹具与所述转动机构、所述Z向移动机构均连接,所述Z向移动机构与所述Y向移动机构连接,所述Y向移动机构与所述支撑架移动连接,所述夹具设于所述抛光盘上方。
[0015]优选地,所述Y向移动机构包括Y向导轨、Y向移动板、Y向电机,所述Y向导轨设于所述支撑架上,所述Y向移动板与所述Y向电机、所述Z向移动机构均连接,所述Y向移动板与所述Y向导轨滑动连接。
[0016]优选地,还包括工作台,所述抛光盘、所述支撑架均设于所述工作台上,所述支撑架为龙门架,所述抛光盘设于所述支撑架正下方。
[0017]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0018](1)平行排列的电极与朝同一方向磁性相反且交替排列的磁极协同作用,综合了电流变抛光响应速度快和磁流变抛光剪切应力大的优点,使抛光盘具有良好的抛光能力的
同时,还可以使产生的磁场和电场更均匀,进一步增进均匀抛光的能力,提升抛光效果;
[0019](2)通过抛光盘本体的容纳部与固定部可拆卸连接,便于电极与磁极的安装,而且可以在不同的抛光场合下,进行电极与磁极排布的调整,以适应针对不同场合的抛光需求,进一步提升抛光效果;
[0020](3)利用齿轮啮合进行传动具有更优的传动效果,而且可以使抛光盘转动更匀速更平稳;
[0021](4)夹具带动工件进行转动及上下左右移动,结合抛光盘的转动,对工件进行多位置抛光,实现抛光功能。
附图说明
[0022]图1为本技术一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘的状态示意图;
[0023]图2为电极与磁极的排列示意图;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,包括抛光盘本体(1)、在所述抛光盘本体(1)内交替设置的若干电极(2)和若干磁极(3)、用于带动抛光盘本体(1)转动的转轴(4)、用于带动所述转轴(4)旋转的动力机构(5)、用于给若干电极(2)供电的集电环(7),所述转轴(4)与抛光盘本体(1)及所述动力机构(5)均连接,所述集电环(7)位于抛光盘(101)本体(1)下方且套设于转轴(4)上;若干同极性的电极(2)依次排列成若干电极段,不同极性的电极段相互平行且交替排列;若干磁极(3)依次分布在相邻的电极段之间,且相邻的两个磁极(3)朝向同一方向的磁性相反。2.根据权利要求1所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,所述磁极(3)为条状结构,所述磁极(3)包括磁性相反的N端与S端。3.根据权利要求2所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,还包括绝缘分隔板(8),所述绝缘分隔板(8)设于相邻的两个电极段之间。4.根据权利要求1至3任一项所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,所述抛光盘本体(1)包括设有中空腔体的容纳部(11)、在容纳部(11)底部设置的固定部(12),所述容纳部(11)与所述固定部(12)可拆卸连接,若干电极(2)与若干磁极(3)均位于容纳部(11)。5.根据权利要求4所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,在所述容纳部(11)与所述固定部(12)之间还设有用于支撑电极(2)与磁极(3)的固定板(13)。6.根据权利要求5所述的电场磁场耦合磁流变复合抛光盘,其特征在于,所述动力机构(5)包括主动齿轮(51)、从动齿轮(52)、主动轴(53)、电机(54)、联轴器(55),所述联轴器(55)一端与电机(54)连接,另一端与主动轴(53)一端连接,所述主动轴(53)另一端与所述主动齿轮(51)连接,所述从动齿轮(52)与所述转轴(4)连接且与所述主动齿轮(51)啮合组成齿轮传动副。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘继生黄华炜阎秋生吴勇波洪志清
申请(专利权)人:广东纳诺格莱科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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