專利名稱：磁力研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種研磨裝置，進(jìn)一步是指一種利用磁場(chǎng)輔助進(jìn)行加工的磁力 研磨裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)是將工件置于N極與S極之間，再投入磁性顆粒作為磨料。磨料 在磁場(chǎng)中沿磁力線方向排列成磁力研磨刷，工件相對(duì)磁極運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁力研磨刷 對(duì)工件表面實(shí)施研磨。研磨時(shí)，磨料表面被磁化導(dǎo)致其被工件表面的磁力吸引， 下端發(fā)生磨料攪拌，由此帶來磨顆粒細(xì)化、粉碎、鋒利度降低，甚至有部分磨 料殘留，使磨料與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)變?nèi)酢⒛チ蠑?shù)目逐步減少、切削刃鋒利度下 降，從而難以維持長時(shí)間大面積加工，導(dǎo)致研磨質(zhì)量與研磨效率的降低。這就 需要定期更換磨料，需要添加研磨液進(jìn)行冷卻和潤滑。然而傳統(tǒng)作法是將事先 將混合好的研磨液與磁性磨料的混合物在加工過程中注入。這種作法的弊端是， 使得混合物混合得不充分，使得研磨液過早地流失，加之磨料的替換與潤滑都 受到限制便會(huì)影響到加工的效果，從而使得自動(dòng)化加工難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種磁力研磨裝 置，該裝置可實(shí)施連續(xù)加工而幾無磨料殘留，從而可達(dá)到高效率的研磨效果。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，所述磁力研磨裝置，參見圖1，具有帶中心通 孔的管式刀柄1。該刀柄1上同軸線套裝有一套筒10。該套筒10軸向一端通過 上端螺母2和上端定位銷4固定在刀柄1上。刀柄1的中心通孔內(nèi)同軸線套裝 有一導(dǎo)管8。該導(dǎo)管8與所述套筒10之間的刀柄1上則設(shè)置有其截面呈輻射狀 兩相間隔并對(duì)稱分布的，其內(nèi)圓弧度的大小與所述導(dǎo)管8的管徑大小匹配、其 外圓弧度的大小與所述套筒10的筒內(nèi)徑大小匹配的隔磁材料7和磁石9。其中 磁石9呈瓦楞狀。刀柄1朝向套筒10 —端的端頭套裝一板金11。該板金11軸 向內(nèi)端與套筒10內(nèi)隔磁材料7和磁石9之間可設(shè)置一環(huán)狀橡膠墊片15。板金 11軸向外端設(shè)置研磨頭13。所述板金11截面呈凸字形具有沿邊，該板金11 沿邊上有一層環(huán)狀下端端蓋12將該沿邊與上述套筒10之下端面封閉式覆蓋，下端螺母3穿透該下端端蓋12將帶研磨頭13的板金11固定在刀柄1的套筒 10上并通過定位銷14定位。所述套筒10另一端與刀柄1柄體之間亦可設(shè)置一 環(huán)狀橡膠墊片5。所述橡膠墊片5與所述套筒10內(nèi)隔磁材料7和磁石9之間還 可設(shè)一環(huán)狀鐵片6。
由以上構(gòu)件構(gòu)成的本發(fā)明的磁力研磨裝置，其套筒10 —般用非磁性金屬制 成，中間放置多塊永久性磁石9，每塊磁石9中間有隔磁材料7隔開。磁石9 上端放置有鐵片6用于形成磁場(chǎng)回路，達(dá)到磁場(chǎng)強(qiáng)化的目的。刀柄1與鐵片6 之間墊有橡膠墊片5，用于軸向壓緊磁石且具有隔振功能。對(duì)應(yīng)的磁石9之間 有導(dǎo)管8聯(lián)系上端之刀柄1與下端之板金11的中心孔管形成整體通孔。研磨頭 13通過下端端蓋12直接與磁石下端連接，研磨頭13通過板金11隔離對(duì)應(yīng)磁 石9。下端端蓋12通過螺母3與套筒10固接并通過定位銷14定位。如為增加 磁場(chǎng)強(qiáng)度，還可在研磨頭13端頭開設(shè)凹槽。由于在該研磨頭13中安裝有對(duì)稱 磁極，形成自封閉磁路，磁力線絕大部分從磁極中的N極穿過磁力研磨刷流向 S極，而只有很少的部分流向工件。這樣磁性磨料受工件吸引的程度得到減輕， 從而大大減少了磨料的殘留。同時(shí)，該裝置通過中心通孔，在不中斷研磨加工 的情況下，利用外界的壓力泵自動(dòng)將補(bǔ)充的顆粒狀磨料與研磨液注入加工區(qū)的 磁力研磨刷內(nèi)，有效地實(shí)現(xiàn)了連續(xù)加工，達(dá)到了提高研磨效率的目的。
本發(fā)明磁力研磨裝置使用時(shí)通過通用刀柄直接安裝機(jī)床上，隨著工作主軸 高速旋轉(zhuǎn)。研磨頭13被永久性磁石9磁化后在外部形成優(yōu)化磁場(chǎng)，可吸附混合 磁性磨料，例如己知技術(shù)的混合磁性磨料，形成磁力刷，對(duì)工件進(jìn)行加工；在 加工過程中，當(dāng)磨料損耗或者研磨液流失時(shí)，可在不中斷加工程序的條件下， 通過外界的壓力泵經(jīng)由本裝置中間的管孔向加工區(qū)域中的磁力刷繼續(xù)提供所需 的磨料和研磨液。由此節(jié)省更換時(shí)間，達(dá)到提高加工效率的目的。由于磁力研 磨刷具備柔和彈性，可以不必進(jìn)行嚴(yán)格CNC (中譯文電腦數(shù)值控制)的軌 跡控制，即可對(duì)微細(xì)復(fù)雜曲面實(shí)施加工。
上述有關(guān)本發(fā)明的解決方案及后述之詳細(xì)說明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā) 明的保護(hù)范圍的限制。其他不脫離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的等效改變或替換均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過采用不同強(qiáng)度的永久性磁石及其分散放置來實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)優(yōu)化，利用內(nèi)出水原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)充磨料和研磨液。從而有效提 高了材料的去除效率。本裝置可廣泛運(yùn)用于各種零件的大面積表面研磨，并能 實(shí)現(xiàn)對(duì)微小復(fù)雜三維曲面的表面精度加工。與常規(guī)磁力研磨機(jī)相比，能有效提 高加工效率，且制造，裝配簡單。本裝置無須專用磁力研磨設(shè)備輔助，只需直 接使用現(xiàn)有的立式銑床即可實(shí)現(xiàn)磁力研磨加工。


圖1是本發(fā)明磁力研磨裝置一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A-A向剖視圖。 圖1 2中的標(biāo)示為 1—刀柄， 3—下端螺母， 5—橡膠墊片， 7—隔磁材料， 9—磁石， ll一板金， 13—研磨頭， 15—橡膠墊片。
具體實(shí)施例方式
參見附圖1 2，本發(fā)明磁力研磨裝置的刀柄1采用市售型號(hào)為BT40的用 于機(jī)床連接的帶中心通孔的管式通用刀柄。套筒10采用非磁性金屬筒狀型材裁 制而成，該套筒10同軸線套裝在刀柄1上，通過上端螺母2與刀柄1連接，使 用上端定位銷4定位。導(dǎo)管8同軸線套裝在刀柄1的中心通孔內(nèi)。導(dǎo)管8與套 筒IO之間的刀柄1上設(shè)置其截面呈輻射狀兩相間隔并對(duì)稱分布的，其內(nèi)圓弧度 的大小與所述導(dǎo)管8的管徑大小匹配、其外圓弧度的大小與所述套筒10的筒內(nèi) 徑大小匹配的4塊N-50型瓦楞狀永久性強(qiáng)力磁石9。每兩塊磁石9之間填有隔 磁材料7，為使磁力集中，周邊還包有l(wèi)mm厚的鐵片。截面呈凸字形具有沿邊 的板金11套裝在刀柄1朝向套筒10 —端的端頭。該板金11軸向內(nèi)端與套筒 10內(nèi)隔磁材料7和磁石9之間設(shè)有環(huán)狀橡膠墊片15。板金11軸向外端設(shè)置研 磨頭13。研磨頭13通過板金11分隔為與上端磁石9對(duì)應(yīng)的4塊。研磨頭13
2—上端螺母，
4一上端定位銷，
6—鐵片，
8—導(dǎo)管， 10—套筒， 12—下端端蓋， 14一下端定位銷，被磁化后在外部形成四個(gè)極性即N-S-N-S極性的磁場(chǎng)分布。如需增加磁場(chǎng)強(qiáng)度， 可在研磨頭13底端開設(shè)凹槽。環(huán)狀下端端蓋12封閉式覆蓋在板金11沿邊。下 端螺母3穿透該下端端蓋12將帶研磨頭13的板金11固定在刀柄1的套筒10 上。環(huán)狀橡膠墊片5設(shè)置在套筒10另一端與刀柄1柄體之間用于軸向壓緊磁石 和隔振。使用一環(huán)狀鐵片6設(shè)置在橡膠墊片5與套筒10內(nèi)的隔磁材料7、磁石 9之間用于形成磁場(chǎng)回路并強(qiáng)化磁場(chǎng)。
由此構(gòu)成的本發(fā)明的磁力研磨裝置經(jīng)試制試用被證明效果顯著，完全達(dá)到 設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1、一種磁力研磨裝置，具有帶中心通孔的管式刀柄(1)，其特征在于，所述刀柄(1)上同軸線套裝有一套筒(10)，該套筒(10)軸向一端通過上端螺母(2)固定在刀柄(1)上，刀柄(1)的中心通孔內(nèi)同軸線套裝有一導(dǎo)管(8)，該導(dǎo)管(8)與所述套筒(10)之間的刀柄(1)上則設(shè)置有其截面呈輻射狀兩相間隔并對(duì)稱分布的，其內(nèi)圓弧度的大小與所述導(dǎo)管(8)的管徑大小匹配、其外圓弧度的大小與所述套筒(10)的筒內(nèi)徑大小匹配的隔磁材料(7)和磁石(9)，刀柄(1)朝向套筒(10)一端的端頭套裝一板金(11)，板金(11)軸向外端設(shè)置研磨頭(13)，所述板金(11)截面呈凸字形具有沿邊，該板金(11)沿邊上有一層環(huán)狀下端端蓋(12)將該沿邊與上述套筒(10)之下端面封閉式覆蓋，下端螺母(3)穿透該下端端蓋(12)將帶研磨頭(13)的板金(11)固定在刀柄(1)的套筒(10)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力研磨裝置，其特征在于，所述套筒(10 )與 刀柄(1 )柄體之間還設(shè)有環(huán)狀橡膠墊片(5 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力研磨裝置，其特征在于，所述板金(11 )軸 向內(nèi)端與套筒(10 )內(nèi)隔磁材料(7 )和磁石(9 )之間設(shè)有環(huán)狀橡膠墊片(15
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力研磨裝置，其特征在于，所述橡膠墊片(5 )與所述套筒(10 )內(nèi)隔磁材料(7 )和磁石(9 )之間還設(shè)有環(huán)狀鐵片(6 )。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力研磨裝置，其特征在于，所述磁石(9 )呈 瓦楞狀。
全文摘要
一種磁力研磨裝置，具有帶中心通孔的管式刀柄(1)。刀柄(1)上裝有套筒(10)。刀柄(1)的中心通孔內(nèi)裝有一導(dǎo)管(8)。導(dǎo)管(8)與套筒(10)之間的刀柄(1)上設(shè)有隔磁材料(7)和磁石(9)。刀柄(1)朝向套筒(10)一端套裝一鈑金(11)。鈑金(11)外端設(shè)置研磨頭(13)。鈑金(11)沿邊有一層環(huán)狀下端端蓋(12)將該沿邊與套筒(10)下端面覆蓋。套筒(10)一般用非磁性金屬制成，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)優(yōu)化與磨料和研磨液自動(dòng)補(bǔ)充且去除效率有效提高?？蓮V泛運(yùn)用于各種零件的大面積表面研磨，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)微小復(fù)雜三維曲面的表面精度加工。
文檔編號(hào)B24B27/00GK101293335SQ20081003157
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者昆 唐, 尹韶輝, 朱勇建, 宇 王, 陳逢軍 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)