一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置制造方法及图纸

一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，涉及光学制造超精密加工技术领域，基于磁流变抛光技术，提供了一种简单且实用，加工效率高，通过控制磁路通断以实现磁流变液循环更新的高效磁流变研抛装置。该磁路通断可控的高效磁流变研抛装置包括调速电机、磁流变液、抛光套筒和励磁装置，调速电机上包含固定轴和空心轴，空心轴同轴设于固定轴外部，励磁装置和隔磁块外部同轴设置有两个固定块，抛光套筒设于空心轴和固定块外部，抛光套筒上部与空心轴外表面相连接，下部与固定块外表面相连接，两个固定块之间嵌有相互对称的两个挡磁块。本发明专利技术提供一种结构简单、抛光效率高、通过控制磁路通断以实现磁流变液循环更新的高效磁流变研抛装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学制造超精密加工
，具体涉及一种通过控制磁路通断以实现磁流变液循环更新的高效磁流变研抛装置。
技术介绍
随着光电通讯、光学、汽车、生物工程及航空航天产业的迅速发展，超精密的光学元件的需求量急剧增长。这类光学元件和模具材料基本上属于超硬脆材料，并且要求这些元件具有亚微米级的形状精度、纳米级的表面粗糙度和极小的亚表面损伤。磁流变加工能够获得高精度的表面，因为可以通过控制磁场大小来调节磁流变液在固相下的屈服应力的大小，这样有利于产生微切削作用，能够实现对材料进行纳米级和微米级的去除，获得较高的表面粗糙度。同时，由于抛光装置端部是柔性的抛光模，不会对加工表面产生表面和亚表面的损伤，采用此种加工方式就可以获得较高的加工表面质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种结构简单、抛光效率高的磁路通断可控的高效磁流变研抛装置。本专利技术是通过下述技术方案实现的: 一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，用于研磨抛光工件，包括调速电机、磁流变液、抛光套筒和励磁装置，所述调速电机上设有固定轴和空心轴，所述固定轴与空心轴同轴设置，并且所述空心轴设于所述固定轴外部，所述励磁装置套接于所述固定轴下端，所述励磁装置下方设有隔磁块，所述励磁装置和隔磁块外部设有同轴设置的两个固定块，所述抛光套筒设于所述空心轴和固定块外部，所述抛光套筒上部与所述空心轴外表面相连接，下部与所述固定块外表面相连接，所述两个固定块之间嵌有相互对称的两个挡磁块，所述磁流变液设于所述工件与所述抛光套筒下端面之间。所述抛光套筒上部的内表面通过螺纹与所述空心轴的外表面相连接。所述固定块的外表面和内表面分别通过胶水层与所述抛光套筒下部的内表面和隔磁块的外表面相连接。所述固定轴下部通过螺纹与所述励磁装置相连接。所述抛光套筒的下端面为平面或者圆锥面时，所述固定块和隔磁块的侧面为圆锥面，所述抛光套筒的下端面为球面时，所述固定块和隔磁块侧面为球面。所述励磁装置可以采取永磁场或者电磁场。所述隔磁块采用不锈钢材料制成。所述固定块采用纯铁制成。所述挡磁块采用黄铜制成。所述固定轴采用铝合金制成。本专利技术所带来的有益效果是: 1.磁路通断可控。磁流变液可循环更新，所述抛光套筒与所述工件相反方向旋转，励磁装置不旋转，使抛光套筒和励磁装置两者的相对位置发生变化，形成磁路联通与隔断的循环切换，以实现磁流变液的循环更新。2.面接触加工方式。与以往传统的加工方式不同，所述的研抛装置底端与工件形成面接触式的抛光方式，使抛光效率得到提高。3.加工范围广。将所述抛光套筒的下端面设置为平面、圆锥面、球面或者非球面等形状，就可以对这些不同形状的零件进行超精密的磁流变抛光加工。4.适应性强。能够安装在普通精密机床上，易于操作。以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术所述磁路通断可控的高效磁流变研抛装置第一实施例的结构示意 图2为本专利技术所述磁路通断可控的高效磁流变研抛装置的循环 图3为本专利技术所述磁路通断可控的高效磁流变研抛装置第二实施例的结构示意 图4为本专利技术所述磁路通断可控的高效磁流变研抛装置第三实施例的结构示意图。图中部件名称对应的标号如下: 1、调速电机；2、固定轴；3、胶水层；4、磁流变液；5、工件；6、喷嘴；7、固定块；8、隔磁块；9、励磁装置；10、抛光套筒；11、空心轴；12、挡磁块。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详述: 实施例一: 作为本专利技术所述磁路通断可控的高效磁流变研抛装置的实施例，如图1和图2所示，用于研磨抛光工件5，包括调速电机1、磁流变液4、抛光套筒10和励磁装置9，所述调速电机I上设有固定轴2和空心轴11，所述固定轴2与空心轴11同轴设置，并且所述空心轴11设于所述固定轴2外部，所述励磁装置9套接于所述固定轴2下端，所述励磁装置9下方设有隔磁块8，所述励磁装置9和隔磁块8外部设有同轴设置的两个固定块7，所述抛光套筒10设于所述空心轴11和固定块7外部，所述抛光套筒10上部与所述空心轴11外表面相连接，下部与所述固定块7外表面相连接，所述两个固定块7之间嵌有相互对称的两个挡磁块12，所述磁流变液4设于所述工件5与所述抛光套筒10下端面之间。本实施例中，所述抛光套筒10上部的内表面通过螺纹与所述空心轴11的外表面相连接。进而保证加工时所述抛光套筒10的跳动率最小。本实施例中，所述固定块7的外表面和内表面分别通过胶水层3与所述抛光套筒10下部的内表面和隔磁块8的外表面相连接。本实施例中，所述固定轴2下部通过螺纹与所述励磁装置9相连接。保证在所述调速电机I转动时，固定轴2不动的情况下，所述励磁装置9也不动。本实施例中，所述抛光套筒10的下端面为平面时，所述固定块7和隔磁块8的侧面为圆锥面。本实施例中，所述励磁装置9采取永磁场或者电磁场。本实施例中，所述隔磁块8采用不锈钢材料制成。所述隔磁块8不锈钢制成，起到隔磁的作用。本实施例中，所述固定块7采用纯铁制成。所述固定块7采用纯铁制成，起到引导磁场的作用。本实施例中，所述挡磁块12采用黄铜制成。所述挡磁块12采用黄铜制成，起到阻断磁场联通的作用。本实施例中，所述固定轴2采用铝合金制成。所述固定轴2采用铝合金制成，起到消除磁场对调速电机I的影响。将工件5装夹在普通的精密加工机床上面，同时将研抛装置安装在精密机床上，调整好研抛装置与工件5之间的间隙，将喷嘴6对准间隙处；所述调速电机I用于调节抛光的速度，当调速电机I转动时，固定轴2不转，空心轴11转动；所述励磁装置9和固定块7以及隔磁块8共同组成一个动态的磁轭，励磁装置9与固定块7和隔磁块8之间采用类似滑动轴承的连接方式，降低三者之间相互运动时产生的摩擦，由于采用磁轭形式，一方面能够有效的把励磁装置9产生的磁场通过固定块7引到所需的抛光区域；另一方面能够使磁力线形成抛光区域所需要的形状，左右两个固定块7之间通过隔磁块8起隔磁作用，这样两块固定块7之间就形成了一定的漏磁，通过漏磁作用形成梯度磁场，通过控制梯度磁场的大小和形状来控制磁流变缎带的大小和形状；磁流变液4通过一个喷嘴6喷出，使其附着在抛光套筒10与工件5之间，另一端通过另一个喷嘴6回收循环更新后的磁流变液4，控制两个喷嘴6的流速，当转到图2 (b)的位置的时候，由于挡磁块12不具备导磁性，所以无法形成磁轭，磁流变液4无法形成抛光缎带，在这个位置的时候不具备抛光作用，此时磁流变液4变成可以流动的液体，当处于图2 (a)或者图2 (c)时，磁流变液4重新的积聚，形成了新的缎带，则磁流变液4得到了循环更新。实施例二: 作为本专利技术所述可自动变更磁流变液的磁流变研抛装置的实施例，如图3所示，所述励磁装置9也可以采取电磁场；所述抛光套筒10的下端面为圆锥面时，所述固定块7和隔磁块8的侧面为圆锥面。本实施例中，其余结构和有益效果均与实施例一一致，这里不再一一赘述。实施例三: 作为本专利技术所述可自动变更磁流变液的磁流变研抛装置的实施例，如图4所示，所述抛光套筒10的下端面为球面时，所述固定块7和隔磁块8侧面为球面。本实施例中，其余结构和有益效果均与实施例一一致，这里不再一一赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，用于研磨抛光工件，其特征在于包括调速电机、磁流变液、抛光套筒和励磁装置，所述调速电机上设有固定轴和空心轴，所述固定轴与空心轴同轴设置，并且所述空心轴设于所述固定轴外部，所述励磁装置套接于所述固定轴下端，所述励磁装置下方设有隔磁块，所述励磁装置和隔磁块外部设有同轴设置的两个固定块，所述抛光套筒设于所述空心轴和固定块外部，所述抛光套筒上部与所述空心轴外表面相连接，下部与所述固定块外表面相连接，所述两个固定块之间嵌有相互对称的两个挡磁块，所述磁流变液设于所述工件与所述抛光套筒下端面之间。

【技术特征摘要】
1.一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，用于研磨抛光工件，其特征在于包括调速电机、磁流变液、抛光套筒和励磁装置，所述调速电机上设有固定轴和空心轴，所述固定轴与空心轴同轴设置，并且所述空心轴设于所述固定轴外部，所述励磁装置套接于所述固定轴下端，所述励磁装置下方设有隔磁块，所述励磁装置和隔磁块外部设有同轴设置的两个固定块，所述抛光套筒设于所述空心轴和固定块外部，所述抛光套筒上部与所述空心轴外表面相连接，下部与所述固定块外表面相连接，所述两个固定块之间嵌有相互对称的两个挡磁块，所述磁流变液设于所述工件与所述抛光套筒下端面之间。2.如权利要求1所述的磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，其特征在于所述抛光套筒上部的内表面通过螺纹与所述空心轴的外表面相连接。3.如权利要求2所述的一种磁路通断可控的高效磁流变研抛装置，其特征在于所述固定块的外表面和内表面分别通过胶水层与所述抛光套筒下部的内表面和隔磁块的外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹韶辉，
申请(专利权)人：嘉兴纳美精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：