一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，其特征在于，包括芯棒、下蓋板、陶瓷管件、中模套管、上蓋板、螺紋端板、內(nèi)螺紋、外螺紋、上磁料口、拋光面、下磁料口、磁流變液、內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組；其裝配順序為芯棒，下蓋板，多個陶瓷管件，中模套管，上蓋板，螺紋端板；所述的內(nèi)線圈繞組置于所述芯棒的夾套中，所述的外線圈繞組置于中模套管的外側(cè)；所述的芯棒一端帶有圓形檔板，另一端帶有外螺紋；所述的外螺紋與螺紋端板上的內(nèi)螺紋相匹配；所述的螺紋端板為一環(huán)狀內(nèi)螺紋件，用于固定整體磁拋裝置；本實(shí)用新型使用流體磁流變液拋光方法，可批量拋光，操作簡單、勞動強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品精度與品質(zhì)高。
【專利說明】一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超硬耐磨陶瓷材料拋光【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陶瓷管或輪的外徑拋光工裝，特別涉及一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展日新月移，對硬質(zhì)陶瓷零部件的表面質(zhì)量要求越來越高，制造企業(yè)在陶瓷制品的表面研磨拋光工藝與裝備在不斷改進(jìn)，原因在于硬質(zhì)耐磨成型產(chǎn)品的表面質(zhì)量不僅使工件更美觀，而且能夠增強(qiáng)耐腐蝕性和耐磨性，減少運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，降低了由于局部過載而產(chǎn)生裂紋和脫落的危險等。為了獲得鏡面級陶瓷零部件表面，后續(xù)的拋光整形加工方法與技術(shù)成為必不可少的重要工藝。
[0003]磁流變拋光技術(shù)是一種新型的零件研磨拋光加工方法，其將電磁學(xué)、流體動力學(xué)、分析化學(xué)理論相結(jié)合，利用磁流變拋光液在磁場中的固液相相互轉(zhuǎn)化的特性，通過控制外磁場對磁流變拋光液的剪切屈服應(yīng)力和局部形狀來進(jìn)行實(shí)時控制，創(chuàng)造一個能夠與被加工零部件表面相吻合的柔性拋光模，實(shí)現(xiàn)對陶瓷零部件等結(jié)構(gòu)材料的研磨、拋光修整加工。這種技術(shù)具有去除函數(shù)穩(wěn)定，亞表面損傷小，拋光精度高等顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0004]目前國內(nèi)有不少研究所對其進(jìn)行了研究，如清華大學(xué)(中國專利03153996.3，發(fā)明名稱:電磁方式磁流變拋光頭)、西安工業(yè)大學(xué)(中國專利200610043079.1，發(fā)明名稱:磁流變?nèi)嵝跃伖庠O(shè)備和方法)、國防科技大學(xué)(中國專利200810030898.1，發(fā)明名稱:用于大口徑非球面光學(xué)零件的磁流變拋光裝置)、廈門大學(xué)(中國專利200610037426.X，發(fā)明名稱:參數(shù)可調(diào)式磁流變拋光輪)?，F(xiàn)有的磁流變拋光技術(shù)存在共同的缺點(diǎn):1)拋光接觸區(qū)域中的拋光痕跡為有序的條紋狀，增大了工件表面粗糙度；2)對于零部件中管件內(nèi)表面的拋光缺少有效的技術(shù)手段。
[0005]硬質(zhì)陶瓷管件類的內(nèi)孔拋光能夠增強(qiáng)耐腐蝕性和耐磨性，減少運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，降低了由于局部過載而產(chǎn)生裂紋和脫落的危險等。為了獲得鏡面級陶瓷零部件表面，后續(xù)的拋光整形加工方法與技術(shù)成為必不可少的重要工藝；目前陶瓷管內(nèi)孔的拋光主要由手工操作和機(jī)械拋光完成，不僅效率低(用時約占整個零部件制造時間的40%-50%)，勞動強(qiáng)度大，而且難于保證形面精度和穩(wěn)定的拋光品質(zhì)。鑒于現(xiàn)有拋光方式效率低、質(zhì)量低和成本高等方面的缺點(diǎn)，研究針對陶瓷管內(nèi)孔拋光的高效、高表面質(zhì)量批量拋光方法及裝置，對于提高超硬耐磨陶瓷管件的制造效率和質(zhì)量具有重要的意義。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，常用機(jī)械拋光方法及裝置有拋光輪、拋光軸和拋光砂輪、超聲拋光、超聲波-電化學(xué)拋光等，勞動強(qiáng)度大，拋光效率低；零部件表面的形面精度和穩(wěn)定的拋光品質(zhì)等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，針對磁流變技術(shù)在陶瓷管件外表面磁拋裝置的不足，采用磁流變液和內(nèi)、外線圈繞組磁場變換技術(shù)，使磁流變液在內(nèi)電場與外電場的不同變換頻率、不同導(dǎo)通方向、不同強(qiáng)度的可控調(diào)節(jié)過程中，在陶瓷管件的外表面形成各種流向變化的磁性粘滯區(qū)域或磁性粘滯環(huán)帶，通過設(shè)計研磨與磁拋裝置，使用特定磁流變液作為拋光媒介，多角度、多流向?qū)崿F(xiàn)超硬耐磨零部件外表面的批量研磨與拋光，從而解決了現(xiàn)有方法和技術(shù)復(fù)雜與高成本問題；降低了勞動強(qiáng)度，提高了拋光精度和成品質(zhì)量。
[0008]陶瓷管件的外表面研磨與拋光，相對于陶瓷管件內(nèi)表面的磁流變研磨與拋光來說，要復(fù)雜得多；原因是磁流變液的研磨拋光機(jī)理決定的，在對陶瓷管內(nèi)表面研磨拋光時，單磁場就可以實(shí)現(xiàn)直線形磁力線變化磁場，磁流變液中的磁性粒子集中在陶瓷管件的中心形成流動磁柱狀態(tài)變形體，造成研磨料粒子黏度增加，并形成附著于陶瓷管內(nèi)表面的研磨與拋光層，從而實(shí)現(xiàn)了對陶瓷管內(nèi)表面的研磨與拋光作用；而對于研磨拋光陶瓷管外表面而言，難度就在于如何造成磁流變液中的磁性粒子變形層在陶瓷外表面的徑向外側(cè)形成，以便能夠使非磁性研磨與拋光粒子提高黏度后集中聚集在陶瓷管件的徑向內(nèi)側(cè)表，即待研磨與拋光面上，為此需要設(shè)置雙重內(nèi)外結(jié)構(gòu)的線圈繞組，實(shí)施雙重線圈繞組的不同頻率、不同變化方式的磁場，用來改變磁流變液中磁性粒子的聚集與分散方式，從而實(shí)現(xiàn)對陶瓷管件外表面的研磨與拋光功能。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，包括芯棒、下蓋板、陶瓷管件、中模套管、上蓋板、螺紋端板、內(nèi)螺紋、外螺紋、上磁料口、拋光面、下磁料口、磁流變液、內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組，其特征在于:
[0010]所述的陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，簡稱磁拋裝置，其裝配順序為芯棒，下蓋板，多個陶瓷管件，中模套管，上蓋板，螺紋端板；所述的陶瓷管件是待拋光的陶瓷零部件，其數(shù)量可裝入多個并充滿中模套管為止，所述中模套管的長度決定了待拋光陶瓷零部件的批量；所述的芯棒一端帶有圓形檔板，另一端帶有外螺紋；所述的外螺紋與螺紋端板上的內(nèi)螺紋相匹配；所述的螺紋端板為一環(huán)狀內(nèi)螺紋件，用于固定整體磁拋裝置。
[0011]所述的芯棒設(shè)置有夾套結(jié)構(gòu)，所述的夾套內(nèi)設(shè)置有內(nèi)線圈繞組，所述的內(nèi)線圈繞組通過內(nèi)繞組引線將導(dǎo)線引出并與控制系統(tǒng)相連；所述的內(nèi)線圈繞組以變換的電場方式進(jìn)行工作，造成高涉度的電場變化、強(qiáng)度變化，由此使得陶瓷管件外表面形成變換的電場，間歇方式改變磁流變液的局部特性，使陶瓷管件的外表面形成眾多環(huán)狀的磁性粒子波和非磁性粒子波交替形式的磁流變液，在外線圈繞組的低頻率電場方向和強(qiáng)度變化配合之下，形成總體單向，局部環(huán)狀，沿某一方向運(yùn)動的交替形波紋，當(dāng)外部線圈繞組改變方向時，環(huán)狀交替波紋也隨之改變運(yùn)動方向中，由此，使磁流變液中的磁性粒子與非磁性研磨拋光粒子以交替的環(huán)狀波形，沿著陶瓷管件的外表面進(jìn)行運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對陶瓷管件外表面的研磨與拋光作用。
[0012]所述的上蓋板與所述的下蓋板結(jié)構(gòu)完全相同，分別裝配在所述的中模套管的上、下兩端，所述的上蓋板和所述的下蓋板外側(cè)設(shè)置有圓形凸臺，用于與磁流變液壓送設(shè)備密封對接；所述的上蓋板和所述的下蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓形凹臺，所述的凹臺直徑與中模套管外徑匹配，所述的上蓋板和所述的下蓋板設(shè)置有沿圓周分布的上磁料口和下磁料口，所述的上磁料口與下磁料口為圓形通孔，均勻分布在中模套管內(nèi)側(cè)面與陶瓷管件外表面所限定的區(qū)域內(nèi)，所述磁料口的孔徑略大于磁流變液通道寬度；所述的磁料口的位置為所述的陶瓷管件外徑與中模套管內(nèi)徑之間所形成的圓環(huán)上，此圓環(huán)空間是磁流變液流動通道，通過磁流變液的流動磨擦作用，實(shí)施對陶瓷管件外表面的拋光。
[0013]所述中模套管為一管狀結(jié)構(gòu)模件，其外徑與上蓋板和下蓋板尺寸匹配，其內(nèi)徑與上磁料口和下磁料口外邊緣線匹配，長度模量與陶瓷管件的尺寸匹配；所述的中模套管外側(cè)為一夾層結(jié)構(gòu)，其夾層中設(shè)置有外線圈繞組，所述的外線圈繞組通過外繞組引線與控制系統(tǒng)連接；外線圈繞組主要控制磁流變液的整體磁性粒子狀態(tài)，控制磁流變液的徑向分布層，低頻率改變磁場方向，也就是控制環(huán)形交替變化的磁性粒子與非磁性粒子的總運(yùn)動方向。至此形成了磁流變液壓力輸送流動力、外線圈繞組作用形成的磁性粒子與非磁性粒子徑向?qū)?、?nèi)線圈繞組高頻變化形成的環(huán)狀交替粒子波，這種輸送方向、輸送驅(qū)動力、磁粒子徑向分層增黏力、局部環(huán)狀磁性與非磁必粒子波的多驅(qū)力多磨力多方向運(yùn)動，獲得了對陶瓷管件外表面的優(yōu)良研磨與拋光效果。
[0014]所述的磁拋裝置，裝配完成后，安裝到磁流變液壓送設(shè)備上，上蓋板和下蓋板分別與壓送設(shè)備接口密封對接，通過磁流變液壓送設(shè)備將磁流變液在一定壓力下，以確定的速度壓送進(jìn)入磁料口，在內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組的配合交變電場和磁場作用下，在磁拋裝置中來回壓送磁流變液，直到對批量陶瓷管件外表面拋光附合要求為止，所述的磁流變液壓送的壓力與壓送的速度可控，壓送磁流變液的方向可控，內(nèi)線圈繞組與外線圈繞組的變化頻率、變化方向可控。所述的磁流變液壓送流動路徑是:
[0015]方向1:磁料倉A、磁料管道A、下磁料口、中模套管與陶瓷管件外表面形成的環(huán)腔、受到內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組的交變電場磁場作用，上磁料口、磁料管道B、磁料倉B;
[0016]方向2:磁料倉B、磁料管道B、上磁料口、中模套管與陶瓷管件外表面形成的環(huán)腔、受到內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組的交變電場磁場作用，下磁料口、磁料管道A、磁料倉A ；
[0017]所述的磁流變液的組成、配比與特征:所述的磁流變液由磁性粒子、載液和添加劑組成。
[0018]所述磁性粒子:Fe304，F(xiàn)e3N, Co, Ni，鐵鈷合金，純鐵粉和碳基鐵粉等微粒；其中的一種或幾種的混合物；磁性顆粒的直徑為0.2—90 μ m,典型值為3—5 μ m。所述的磁性粒子中磁飽和度最大的微粒是鐵鈷合金，它的磁飽和度能達(dá)到2.4T ;最多的微粒是純鐵粉和碳基鐵粉，它們的磁飽和度約為2.1T ;其他金屬、合金以及氧化物的磁飽和度都要比鐵粉的磁飽和度低。
[0019]所述載液:非磁性液體基載液主要有硅油、礦物油、合成油、水和乙二醇中的一種或幾種的混合物；所述的載液要求確保顆粒的懸浮穩(wěn)定性，并增加整個磁流變液的流變學(xué)性質(zhì)，一般需要使用添加劑，如加入各種表面活性劑(如油酸)或保護(hù)性膠體物質(zhì)(如硅膠、硅氧化物等)，防止磁性顆粒沉淀及不可逆轉(zhuǎn)的海綿狀絮凝困。
[0020]所述添加劑:添加劑包括分散劑和防沉降劑等，其作用主要是改善磁流變液的沉降穩(wěn)定性、再分散性、零場黏度和剪切屈服強(qiáng)度。
[0021]所述分散劑為:油酸及油酸鹽、環(huán)烷酸鹽、磺酸鹽(或酯)、磷酸鹽(或酯)、硬脂酸及其鹽、單油酸丙三醇、脂肪醇、二氧化硅等。
[0022]所述防沉降劑為:高分子聚合物、親水的硅樹脂低聚物(如硅烷偶連劑)、有機(jī)金屬硅共聚物、超細(xì)無定形硅膠以及有機(jī)黏土和含氫鍵的低聚物等。
[0023]所述磁流變液:其母液的密度一般為lg/cm3左右，而懸浮顆粒的密度為7-8g/cm3，由于磁性顆粒的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于母液的密度而造成的磁性顆粒的沉降一直是很難解決的問題之一。此外，懸浮顆粒的直徑一般僅為幾個微米，比表面積大，也容易團(tuán)聚而沉降。所以采用最為有效的方法添加不同類型的表面活性劑來解決此問題，一般是親油基和親水基這兩種性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)組成的低聚物，它的親水基可以吸附在磁性顆粒的表面，而親油基像“鞭梢”一樣擴(kuò)散在母液當(dāng)中。磁性顆粒吸附表面活性劑以后，由于親油基的“鞭梢”相互纏繞及排斥，一方面會增加顆粒的體積，減少它們相互吸引碰撞的機(jī)會；另一方面會在母液內(nèi)部形成一個相互作用的三維骨架，從而降低由于顆粒與母液的密度差而造成的顆粒沉降。
[0024]所述磁流變液的特征是:
[0025]1.黏度:當(dāng)施加一定磁場時，磁流變液的表觀粘度陡然增大兩個數(shù)量級以上，液體漸漸缺乏流動性，當(dāng)撤去外磁場時，又可變成流動的液體。
[0026]2.屈服剪應(yīng)力磁流變液在磁場作用下固化后可以承受機(jī)械力。像其他固體材料一樣，使磁流變液發(fā)生破壞的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力，此時微粒鏈斷裂，材料開始流動。在220kA/m時可達(dá)IOOkPa,通常在4090KPa。
[0027]3.溫度范圍與高強(qiáng)度的屈服應(yīng)力同等重要的是，磁流變液的工作溫度范圍較寬，它能在-30180°C的范圍內(nèi)工作。
[0028]4.響應(yīng)時間:磁流變液的響應(yīng)時間為毫秒數(shù)量級。例如一個磁流變液，施加外磁場后，在5—15m s內(nèi)可以達(dá)到流變平衡。磁場產(chǎn)生的速度是影響響應(yīng)時間的關(guān)鍵因素。
[0029]所述的磁流變液具有如下特點(diǎn):①零磁場粘度低，在磁場作用下同等剪切屈服強(qiáng)度增長時具有更寬的調(diào)節(jié)范圍；②強(qiáng)磁場下剪切屈服強(qiáng)度高，至少可達(dá)到30kPa以上，這是衡量磁流變液性能的主要指標(biāo)之一；③抗沉降穩(wěn)定性好，長時間存放應(yīng)基本不分層，或即使略有分層，也可以在輕微外擾動情況下迅速恢復(fù)均勻分散的狀態(tài)。此外還具有無毒、不揮發(fā)、無異味、溫度使用范圍寬以及響應(yīng)速度快等特征。
[0030]拋光陶瓷種類:氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等結(jié)構(gòu)陶瓷類。
[0031]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:通過本實(shí)用新型的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了大批量的超硬耐磨陶瓷零部件的外表面拋光，使用流體磁流變液拋光方法，簡化了零部件外表面磁拋裝置和操作技術(shù)，減少了勞動強(qiáng)度，提高了拋光零部件的生產(chǎn)效率，降低了拋光設(shè)備裝置的成本，提高了陶瓷零部件的形面精度和拋光品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置上蓋板與下蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置A-A面剖面圖不意圖。
[0036]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:[0037]1.芯棒2.下蓋板3.陶瓷管件4.中模套管
[0038]5.上蓋板6.螺紋端板7.內(nèi)螺紋8.外螺紋
[0039]9.上磁料口10.拋光面11.下磁料口12.內(nèi)線圈繞組
[0040]13.磁流變液14.內(nèi)繞組引線15.外線圈繞組16.外繞組引線
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0042]根據(jù)圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型提供了一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，包括芯棒1、下蓋板2、陶瓷管件3、中模套管4、上蓋板5、螺紋端板6、內(nèi)螺紋7、外螺紋8、上磁料口 9、拋光面10、下磁料口 11、內(nèi)線圈繞組12、磁流變液13、內(nèi)繞組引線14、外線圈繞組15和外繞組引線16，其特征在于:
[0043]所述的陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，簡稱磁拋裝置，其裝配順序為芯棒1，下蓋板2，多個陶瓷管件3，中模套管4，上蓋板5，螺紋端板6 ;所述的陶瓷管件3是待拋光的陶瓷零部件，其數(shù)量可裝入多個并充滿中模套管4為止，所述中模套管4的長度決定了待拋光陶瓷零部件的批量；所述的芯棒I 一端帶有圓形檔板，另一端帶有外螺紋；所述的外螺紋8與螺紋端板6上的內(nèi)螺紋7相匹配；所述的螺紋端板6為一環(huán)狀內(nèi)螺紋件，用于固定整體磁拋裝置；所述的上蓋板5 與所述的下蓋板2結(jié)構(gòu)完全相同，分別裝配在所述的中模套管4的上、下兩端，所述的上蓋板5和所述的下蓋板2外側(cè)設(shè)置有圓形凸臺，用于與磁流變液壓送設(shè)備密封對接；所述的上蓋板5和所述的下蓋板2內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓形凹臺，所述的凹臺直徑與中模套管4外徑匹配，所述的上蓋板5和所述的下蓋板2設(shè)置有沿圓周分布的上磁料口 9和下磁料口 11，所述的上磁料口 9與下磁料口 11為圓形通孔，均勻分布在中模套管4內(nèi)側(cè)面與陶瓷管件3外表面所限定的區(qū)域內(nèi)，所述磁料口 9與11的孔徑略大于磁料通道寬度；所述的磁料口 9和11的位置為所述的陶瓷管件3外徑與中模套管4內(nèi)徑之間所形成的圓環(huán)上，此圓環(huán)空間是磁流變液流動通道，通過磁流變液的流動磨擦作用，實(shí)施對陶瓷管件3外表面的拋光；所述中模套管4為一管狀結(jié)構(gòu)模件，其外徑與上蓋板5和下蓋板2尺寸匹配，其內(nèi)徑與上磁料口 9和下磁料口 11外邊緣線匹配，長度模量與陶瓷管件3的尺寸匹配。
[0044]所述的芯棒I設(shè)置有夾套結(jié)構(gòu)，所述的夾套內(nèi)設(shè)置有內(nèi)線圈繞組12，所述的內(nèi)線圈繞組12通過內(nèi)繞組引線14將導(dǎo)線引出并與控制系統(tǒng)相連；所述的內(nèi)線圈繞組12以變換的電場方式進(jìn)行工作，造成高涉度的電場變化、強(qiáng)度變化，由此使得陶瓷管件3外表面形成變換的電場，間歇方式改變磁流變液13的局部特性，使陶瓷管件3的外表面形成眾多環(huán)狀的磁性粒子波和非磁性粒子波交替形式的磁流變液13，在外線圈繞組15的低頻率電場方向和強(qiáng)度變化配合之下，形成總體單向，局部環(huán)狀，沿某一方向運(yùn)動的交替形波紋，當(dāng)外部線圈繞組15改變方向時，環(huán)狀交替波紋也隨之改變運(yùn)動方向中，由此，使磁流變液13中的磁性粒子與非磁性研磨拋光粒子以交替的環(huán)狀波形，沿著陶瓷管件3的外表面進(jìn)行運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對陶瓷管件3外表面的研磨與拋光作用。
[0045]所述的磁拋裝置，裝配完成后，安裝到磁流變液13壓送設(shè)備上，上蓋板5和下蓋板2分別與壓送設(shè)備接口密封對接，通過磁流變液13壓送設(shè)備將磁流變液13在一定壓力下，以確定的速度壓送進(jìn)入磁料口 11，并在磁拋裝置中來回壓送磁流變液13，直到對批量陶瓷管件3外表面拋光附合要求為止，所述的磁流變液13壓送的壓力與壓送的速度可控，壓送磁流變液13的方向可控，內(nèi)線圈繞組12和外線圈繞組15的方向、場強(qiáng)和頻率可控。所述的磁流變液13壓送流動路徑是:
[0046]方向1:磁料倉A、磁料管道A、下磁料口 11、中模套管與陶瓷管件外表面形成的環(huán)腔、受到內(nèi)線圈繞組12和外線圈繞組15形成的電場磁場交替作用、上磁料口 9、磁料管道B、磁料倉B ;
[0047]方向2:磁料倉B、磁料管道B、上磁料口 9、中模套管與陶瓷管件外表面形成的環(huán)腔、受到內(nèi)線圈繞組12和外線圈繞組15形成的電場磁場交替作用、下磁料口 11、磁料管道A、磁料倉A ；
[0048]所述的磁流變液13的組成、配比與特征:所述的磁流變液13由磁性粒子、載液和添加劑組成。
[0049]優(yōu)選的，所述的磁性粒子為碳基鐵粉微粒；
[0050]優(yōu)選的，所述的磁性粒子粒徑為3—5 μ m ；
[0051]優(yōu)選的，所述的載液為二甲基硅油；
[0052]優(yōu)選的，所述的添加劑為:分散劑環(huán)烷酸鈉；防沉降劑親水的硅樹脂低聚物，硅烷偶連劑；
[0053]優(yōu)選的，所述的磁流變液13，其母液的密度為lg/cm3，懸浮顆粒的密度為7.5g/cm3 ；
[0054]優(yōu)選的，所述的屈服剪應(yīng)力為60KPa ；
[0055]優(yōu)選的，所述的工作溫度范圍，0—120°C ；
[0056]優(yōu)選的，所述的響應(yīng)時間為在5m s內(nèi)達(dá)到流變平衡；
[0057]拋光陶瓷種類:
[0058]優(yōu)選的，所述的陶瓷材料為氧化鋯增韌氧化鋁結(jié)構(gòu)陶瓷。
[0059]通過本實(shí)用新型的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了大批量的超硬耐磨陶瓷零部件的外表面拋光，使用流體磁流變液拋光方法，簡化了零部件外表面磁拋裝置和操作技術(shù)，減少了勞動強(qiáng)度，提高了拋光零部件的生產(chǎn)效率，降低了拋光設(shè)備裝置的成本，提高了陶瓷零部件的形面精度和拋光品質(zhì)。
[0060]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，其特征在于，包括芯棒、下蓋板、陶瓷管件、中模套管、上蓋板、螺紋端板、內(nèi)螺紋、外螺紋、上磁料口、拋光面、下磁料口、磁流變液、內(nèi)線圈繞組和外線圈繞組；所述的陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，簡稱磁拋裝置，其裝配順序為芯棒，下蓋板，多個陶瓷管件，中模套管，上蓋板，螺紋端板；所述的內(nèi)線圈繞組置于所述芯棒的夾套中，所述的外線圈繞組置于中模套管的外側(cè)；所述的芯棒一端帶有圓形檔板，另一端帶有外螺紋；所述的外螺紋與螺紋端板上的內(nèi)螺紋相匹配；所述的螺紋端板為一環(huán)狀內(nèi)螺紋件，用于固定整體磁拋裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，其特征在于，所述的中模板圓周外側(cè)設(shè)置有夾層結(jié)構(gòu)，所述的夾層內(nèi)設(shè)置有線圈繞組，所述的線圈繞組通過繞組引線與外部控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，其特征在于，所述的芯棒設(shè)置有夾套結(jié)構(gòu)，所述的夾套內(nèi)設(shè)置有內(nèi)線圈繞組，所述的內(nèi)線圈繞組通過內(nèi)繞組引線將導(dǎo)線引出并與控制系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷管外表面磁流變拋光裝置，其特征在于，所述磁流變液母液的密度為0.3-1.0g/cm3，而懸浮顆粒的密度為8-llg/cm3 ;屈服剪應(yīng)力在40-90KPa ;磁流變液的工作溫度范圍在_30°C至180°C的范圍內(nèi)；磁流變液的響應(yīng)時間為毫秒數(shù)量級，磁流變液施加外磁場后，在5-15m s內(nèi)達(dá)到流變平衡。
【文檔編號】B24B1/00GK203650138SQ201320837641
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】蘇永東 申請人:蘇州永佳超硬耐磨材料有限公司