【技术实现步骤摘要】
本申请涉及抛光，特别涉及一种磁流变抛光方法。
技术介绍
1、磁流变抛光技术是通过在磁流变液中加入抛光粉(磁敏颗粒)，利用磁流变液在强磁场作用下固化，在加工区域形成有一定硬度和弹性、能承受较大剪切应力的所谓宾汉姆黏塑性体(此称为“宾汉姆效应”)，用其作为可控点状区域的抛光工具，对工件进行抛光。磁流变抛光技术具有加工面形精度高、表面粗糙度小、加工过程易控制、亚表面损伤深度小、加工过程不会带来新的损伤等特点，多应用于加工精度要求很高的精密加工领域。与传统的抛光研磨加工不同，磁流变抛光技术结合了电磁学的相关内容，尤其对于非球面工件的加工能够达到很高的精度要求。但是对于复杂曲面的抛光加工，传统的磁流变抛光效果不理想，难以实现精准抛光，加工精度有待提高，而且需要改变磁场强度时要拆卸抛光盘进行永磁体更换，导致加工效率较低，抛光时间较长。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供一种磁流变抛光方法，旨在解决现有的磁流变抛光方法对复杂曲面的抛光效果不理想的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提出了一种磁流变抛光方法，包括以下步骤：
3、构建具有环形间隙结构的磁场发生装置；
4、在所述环形间隙结构内填充磁流变液，再固定待抛光工件，使所述待抛光工件浸入所述磁流变液中；
5、设定磁流变抛光参数，开启所述磁场发生装置并调节磁场强度，形成具有不同磁场强度的环形磁场，并使所述待抛光工件相对于所述磁流变液转动，实现对所述待抛光工件表面的抛光。
6、可选
7、在铁芯上绕制线圈，并使所述线圈与直流电流连通，形成电磁铁；
8、在所述铁芯外连接导磁板，使所述导磁板与所述电磁铁形成闭合回路；
9、再在所述导磁板上开设与所述铁芯同心的环形凹槽，形成环形间隙结构。
10、可选地，所述开启所述磁场发生装置并调节磁场强度，形成具有不同磁场强度的环形磁场的步骤，包括：
11、开启所述直流电流，使所述线圈通电并感应所述铁芯，使所述铁芯与导磁板形成径向的环形磁场；
12、通过电位器调节所述直流电流的大小，控制所述线圈感应所述铁芯产生不同的磁场强度，形成具有不同磁场强度的环形磁场。
13、可选地，所述磁流变液包括去离子水、改性磁性颗粒、纳米二氧化硅、改性磨料、抗氧化剂、润湿剂和ph调节剂。
14、可选地，所述改性磁性颗粒的制备步骤，包括：
15、将纳米铁粉、分子量为800-900的聚乙二醇和无水乙醇一同进行球磨处理2h-3h，再在真空度为0.1mpa-0.2mpa、温度为80℃-90℃的条件下干燥2.5h-3.5h，得到聚乙二醇包覆的纳米铁粉，即所述改性磁性颗粒。
16、可选地，所述改性磨料为通过紫外光法将超亲水的聚乙烯醇接枝到纳米金刚石表面而得。
17、可选地，所述磁流变液的制备步骤，包括：
18、将抗氧化剂、润湿剂和改性磨料加入去离子水中，混匀后，得到初始溶液；
19、对所述初始溶液进行搅拌，同时分批次加入改性磁性颗粒和纳米二氧化硅，并补充去离子水，结束后，进行超声分散和乳化处理，再加入ph调节剂，即得所述磁流变液。
20、可选地，所述固定待抛光工件的步骤中，所述待抛光工件通过夹持装置进行固定，所述夹持装置包括机械臂、转动托盘和工件轴，所述机械臂一端夹持所述待抛光工件，另一端与所述转动托盘连接，所述工件轴贯穿所述转动托盘的中心，所述工件轴位于所述磁场发生装置正上方。
21、可选地，所述使所述待抛光工件相对于所述磁流变液转动的步骤，包括：
22、驱动所述转动托盘，使所述待抛光工件沿所述转动托盘旋转，同时所述机械臂带动所述待抛光工件做往复摆动运动。
23、可选地，所述设定磁流变抛光参数的步骤，包括：
24、设定磁流变抛光时间为110min-130min，所述环形磁场的磁场强度为1.12t-1.35t。
25、本申请通过构建具有环形间隙结构的磁场发生装置，以便形成环形磁场，对于复杂曲面的抛光加工，由于抛光工件是曲面，作用于曲面的磁场会有垂直于曲面的分量和平行于曲面的分量，垂直于曲面的分量主要提供作用于工件表面的压力并促进磁流变液与工件表面发生化学反应，而平行于曲面的分量能够控制材料的去除量，但普通的永磁铁所形成的磁场各处磁场强度不一致，在具有复杂曲面的待抛光工件相对磁流变液转动时，无法保证垂直于待抛光工件表面的分量和平行于待抛光工件表面的分量的均匀性，难以实现对曲面的精准抛光，故而本申请通过构建环形磁场结构进行磁流变抛光，在待抛光工件相对于磁流变液转动时，仍然能够保证同圆周磁场强度的一致性，进而使工件抛光更加均匀，通过环形磁场作用于复杂曲面的磁感应强度较高的垂直分量来促使磁流变液与复杂曲面接触反应，再通过环形磁场作用于复杂曲面的均匀一致的平行分量来促使磁流变液形成的磨具对复杂曲面材料的去除，可实现对复杂曲面结构的精准抛光，提高了抛光精度，相比于传统的单面抛光，本申请能够同时实现工件内外表面的同时抛光，进而较大程度地提高了抛光效率，且磁流变抛光液在可调节磁场强度的环形磁场的作用下，形成了柔性自适应类固体，使磁流变抛光液的黏度增大，进而形成更为高效的柔性“固着”高黏度磨具，通过强粘度的磁力刷来实现对抛光工件表面材料的去除，达到更好的抛光效果，可适用于各类材质、各种复杂曲面工件及其内外表面的抛光。
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1.一种磁流变抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述构建具有环形间隙结构的磁场发生装置的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述开启所述磁场发生装置并调节磁场强度，形成具有不同磁场强度的环形磁场的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述磁流变液包括去离子水、改性磁性颗粒、纳米二氧化硅、改性磨料、抗氧化剂、润湿剂和pH调节剂。
5.根据权利要求4所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述改性磁性颗粒的制备步骤，包括：
6.根据权利要求4所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述改性磨料为通过紫外光法将超亲水的聚乙烯醇接枝到纳米金刚石表面而得。
7.根据权利要求4所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述磁流变液的制备步骤，包括：
8.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述固定待抛光工件的步骤中，所述待抛光工件通过夹持装置进行固定，所述夹持装置包括机械臂、转动托盘和工件轴，所述机械臂一
9.根据权利要求8所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述使所述待抛光工件相对于所述磁流变液转动的步骤，包括：
10.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述设定磁流变抛光参数的步骤，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种磁流变抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述构建具有环形间隙结构的磁场发生装置的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述开启所述磁场发生装置并调节磁场强度，形成具有不同磁场强度的环形磁场的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述磁流变液包括去离子水、改性磁性颗粒、纳米二氧化硅、改性磨料、抗氧化剂、润湿剂和ph调节剂。
5.根据权利要求4所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述改性磁性颗粒的制备步骤，包括：
6.根据权利要求4所述的磁流变抛光方法，其特征在于，所述改性磨料为通过紫外光法...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢果，吴勇，叶亮，李少辉，侯滔，
申请(专利权)人：绵阳中研磨具有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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