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桶式磁精整機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):3391830閱讀:184來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:桶式磁精整機(jī)的制作方法
一般說(shuō)來(lái),本發(fā)明涉及一種桶式精整機(jī)。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及這樣一種機(jī)械,它包括產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和改變此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使得在工件與研磨介質(zhì)的混合物中產(chǎn)生多種不同的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的裝置,以便使工件由研磨介質(zhì)解脫出來(lái)、并使工件受到研磨介質(zhì)的精整作用。
在日本專利申請(qǐng)中描述了一種金屬精整機(jī),該精整機(jī)一種作為對(duì)照已在審查過(guò)的出版物No.4-26981號(hào)下發(fā)表,另一種以未經(jīng)審查的出版物No.60-118466號(hào)正在公開(kāi)經(jīng)公眾的評(píng)審。在兩個(gè)申請(qǐng)中,設(shè)計(jì)了一種機(jī)械來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)并用轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變此磁場(chǎng)以在一個(gè)容器中按多種不同的方式產(chǎn)生工件與研磨介質(zhì)的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng),從而使工件由研磨介質(zhì)中解脫出來(lái)并使工件受到研磨介質(zhì)的精整作用。
常規(guī)的機(jī)械有下列缺點(diǎn)和問(wèn)題。如果盛有工件和研磨介質(zhì)的容器放置在裝有永磁體的轉(zhuǎn)盤的中心,工件將不能被均勻地精整。因此,必須花費(fèi)額外的時(shí)間直至精整過(guò)程完成。產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體被規(guī)則地放置,即每塊相鄰的磁體有其分別互相交替的極,像NS,NS等。這種規(guī)則的極性安排會(huì)產(chǎn)生工件和研磨介質(zhì)的重復(fù)并規(guī)則出現(xiàn)的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。有時(shí),這造成對(duì)工件不規(guī)則的精整作用或?yàn)榱送瓿删饔眯枰硗獾臅r(shí)間的缺點(diǎn)。
例如,如上所述,像N,S,N,S這樣的極性的規(guī)則安排產(chǎn)生研磨介質(zhì)的圓周的或同心的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng),如圖7中箭頭21所表示的那樣,這種運(yùn)動(dòng)形成圖8中的環(huán)流22。
不難理解,盛有工件和研磨介質(zhì)(其中含有鐵磁性物質(zhì),研磨介質(zhì),混合劑和類似物質(zhì))的容器23必須放置在有磁場(chǎng)作用的區(qū)域24內(nèi)(見(jiàn)圖9)。由于區(qū)域24像一個(gè)面包圈,很清楚,容器23的直徑必須等于或小于轉(zhuǎn)盤25的直徑的一半。
例如,假設(shè)容器23的直徑與轉(zhuǎn)盤25的相同,在中心26處不能產(chǎn)生如22那樣的環(huán)流,在那里不能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)木饔???傮w上看,工件不能被均勻地精整。
本發(fā)明尋求解決已往機(jī)械所出現(xiàn)的這個(gè)特殊問(wèn)題。作為此問(wèn)題的一種解決辦法,本發(fā)明提出以一種雜亂或不規(guī)則的方式排布永磁體,從而使磁場(chǎng)以一種不規(guī)則的方式改變,而不讓磁場(chǎng)規(guī)則地改變。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種桶式磁精整機(jī),它包括由非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤,把永磁體牢固地裝在此轉(zhuǎn)盤上,并將一個(gè)用于盛放被精整的工件和含有鐵磁性物質(zhì)的研磨介質(zhì)的客器放在該轉(zhuǎn)盤上并與之離開(kāi)一個(gè)小的間隙,其特征在于轉(zhuǎn)盤上的永磁體雜亂地或不規(guī)則地排布,從而使所述的多個(gè)永磁體產(chǎn)生沿轉(zhuǎn)盤的圓周方向以及沿徑向方向作用的磁力線。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種桶式磁精整機(jī),它包括由非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤,把永磁體牢固地裝在此轉(zhuǎn)盤上,并將一個(gè)用于盛放被精整的工件和含有鐵磁性物質(zhì)的研磨介質(zhì)的容器放在該轉(zhuǎn)盤上并與之離開(kāi)一個(gè)小的間隙,其特征在于轉(zhuǎn)盤上的永磁體雜亂地或不規(guī)則地排布,從而使所述的多個(gè)永磁體產(chǎn)生沿轉(zhuǎn)盤的圓周方向以及沿徑向方向作用的磁力線,其特征還在于把每組永磁體排布成在直徑上對(duì)稱的構(gòu)形。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種桶式磁精整機(jī),其特征在于最外一組永磁體包括三個(gè)每個(gè)提供一個(gè)N極的永磁體和三個(gè)每個(gè)提供一個(gè)S極的永磁體,它們被以規(guī)則的間隔同心地放置,并在直徑上彼此相對(duì);中間的一組永磁體包括兩個(gè)每個(gè)提供一個(gè)N極的永磁體,它們被同心地放置,并在直徑上彼此相對(duì);最里面的一組永磁體包括兩個(gè)每個(gè)提供一個(gè)S極的永磁體,它們被同心地放置,并在直徑上彼此相對(duì)。
由以上目的很清楚,磁體的放置可以有多種可能的變化,可以在不同的轉(zhuǎn)盤上實(shí)現(xiàn)這些放置。依照特別的精整要求,這些轉(zhuǎn)盤可以互換使用。每個(gè)不同的轉(zhuǎn)盤使得工件和研磨介質(zhì)以不同的方式流動(dòng),因而可以按照對(duì)工件的特殊類型和形狀(比如小段,小棒,短片等等)的精整要求對(duì)工件進(jìn)行精整。
研磨介質(zhì)中所包含的鐵磁性材料可以是提供研磨作用的鐵磁性物質(zhì),或是其它鐵磁性小片,或是其混合物。研磨介質(zhì)中所包含的鐵磁性材料的數(shù)量應(yīng)該足以產(chǎn)生研磨介質(zhì)的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。
盛有研磨介質(zhì)和工件的容器最好由任何適用的非鐵磁性材料制成,并且最好在開(kāi)口的頂部上加蓋以防止研磨介質(zhì)和工件在精整過(guò)程中由容器跑出去。例如容器可以由任何合成樹(shù)脂材料制成,并可以在開(kāi)口的頂部裝上一個(gè)蓋子。
按照本發(fā)明,把多個(gè)永磁體無(wú)規(guī)則地放置以便使它們既能提供圓周方向上的磁力線又能提供沿徑向方向的磁力線。在旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)(這些磁場(chǎng)是由那些磁力線發(fā)展而來(lái)的)作用下,容器中物質(zhì),即研磨介質(zhì)與工件的混合物,可以以不規(guī)則的方式流動(dòng),在容器內(nèi)各處運(yùn)動(dòng)。因此,研磨介質(zhì)和工件可以以所有可能的方式彼此互相作用。工件可被均勻地精整,不管其形狀或類型如何。
由本發(fā)明可以得到如下的優(yōu)點(diǎn)和好處。如上所述,將一個(gè)給定數(shù)量的每個(gè)提供一個(gè)磁極的永磁體和同樣數(shù)目的每個(gè)提供一個(gè)相反磁性的永磁體在轉(zhuǎn)盤上雜亂地放置。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以常速按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),這些永磁體產(chǎn)生交變的磁場(chǎng),引起工件和研磨介質(zhì)以一種不規(guī)則的方式流動(dòng),流動(dòng)方式可分為兩組不同的方式,一組流動(dòng)沿圓周的方向,另一組流動(dòng)沿徑向方向。這樣,工件表面可以被均勻地精整,而不管其外形和形狀如何復(fù)雜。由于在轉(zhuǎn)盤中心沒(méi)有不發(fā)生流動(dòng)的空白區(qū),所以當(dāng)工件處于中心處時(shí)工件也能被均勻地精整。
本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將在本發(fā)明的具體的優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)描述中變得更加清楚,這個(gè)描述在附圖的說(shuō)明之后,附圖為

圖1為按照本發(fā)明的具體的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的平面圖,其某些部分以剖面示出;圖2為圖1所示裝置的前視圖,其某些部分以剖面示出;圖3為圖1所示裝置的側(cè)視圖,其某些部分以剖面示出;圖4為說(shuō)明盛有以放大了的尺寸示出的工件和研磨介質(zhì)的容器的部分剖面圖;圖5為在一個(gè)平面上示出的說(shuō)明工件和研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的示意圖;圖6為以透視圖示出的說(shuō)明工件和研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的示意圖;圖7為按照以前技術(shù)的磁精整過(guò)程在一個(gè)平面上示出的說(shuō)明工件和研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的示意圖;圖8為類似圖7的示意圖,以透視圖示出用以說(shuō)明工件和研磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng);以及圖9為在一個(gè)平面上示出以前技術(shù)中被放在磁精整區(qū)中的容器的示意圖。
下面參看圖1和圖2描述本發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施例。如圖1具體所示,外殼1內(nèi)有一個(gè)豎直安裝的馬達(dá)2,一個(gè)由任何非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤4裝在它的驅(qū)動(dòng)軸3上。轉(zhuǎn)盤4帶有牢牢固定于其上的多個(gè)單獨(dú)的環(huán)形永磁體5,這些永磁體各自的北(N)或南(S)極在其上端。將這些單獨(dú)的磁體5分成兩組,每組有相等數(shù)目的磁體,一組提供一種磁極,如南極,而另一組提供相反的磁極,如北極。將兩組單獨(dú)的磁極5雜亂地或不規(guī)則地放置,在相鄰的磁體之間留下空間使它們彼此不接觸。如果這些磁體的放置未維持轉(zhuǎn)盤4處于平衡狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可能引起振動(dòng)。例如,避免這種情況的一種辦法是在轉(zhuǎn)盤4的直徑兩邊以對(duì)稱的構(gòu)形放置這些磁體。
在外殼1上向內(nèi)伸展的內(nèi)圓周臺(tái)肩8上放置一塊圓板7。當(dāng)轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由磁體5產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該透過(guò)圓板7并由外殼1出來(lái),而不受圓板7的阻礙。因此,重要的是圓板7必須用完全非鐵磁性材料制成,這種材料對(duì)磁場(chǎng)沒(méi)有任何影響。
一個(gè)帶有一個(gè)蓋子或外罩15的圓柱形容器11(蓋子可以由容器上拿開(kāi))被放在圓板7上,容器中盛有工件9(例如小的金屬零件)和適當(dāng)數(shù)量的研磨介質(zhì)10,容器10可以用任何適用的合成樹(shù)脂材料制成。
圖1中數(shù)字12a,12b為啟動(dòng)/關(guān)閉開(kāi)關(guān),13為速度控制,14為定時(shí)器;圖4中數(shù)字16為拋光溶液介質(zhì)的液面。
操作時(shí),將研磨介質(zhì)10和工件9放在容器11中。研磨介質(zhì)10的數(shù)量基本上等于或少于容器11的容積的一半,并且工件9的數(shù)量基本上等于或少于研磨介質(zhì)10的數(shù)量的一半。研磨介質(zhì)10可以由鐵磁性的研磨介質(zhì)組成,或是鐵磁性的研磨介質(zhì)與非鐵磁性的研磨介質(zhì)的混合物。然后,把其上面帶有蓋子15的容器11放在圓板7上。當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)(圖中未畫出)使轉(zhuǎn)盤以例如每小時(shí)1000至4000轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)時(shí),永磁體產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng),引起介質(zhì)10以雜亂的或不規(guī)則的方式流動(dòng)。因此,工件可以在容器11中各處運(yùn)動(dòng),并可以很容易地使其表面均勻地精整,而不管其形狀或外形如何復(fù)雜。
圖5描繪出工件和研磨介質(zhì)由磁場(chǎng)的改變所引起的不同運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)。如圖所示,這些運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)包括那些沿圓周方向并同心地(如箭頭17所示)和那些沿徑向(如箭頭18所示)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)。圖6更清楚地描繪出兩組不同的環(huán)流,一組為沿圓周方向的(如19所示),另一組為向內(nèi)或向外的(如20所示)。
由圖5和6可看出,在轉(zhuǎn)盤4的中心處沒(méi)有空白區(qū),這種空白區(qū)是指在容器中不出現(xiàn)工件和研磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)的區(qū)域。因此,可以把容器11放在圓板7上的任何部位,或者可以使用一個(gè)單個(gè)的其直徑與圓板7基本相同的容器。在任何一種情況下,工件都可以被均勻地精整。也可以使用以前的技術(shù)中的直徑一樣大的容器。在這種情況下,轉(zhuǎn)盤4的直徑可以減小,整個(gè)結(jié)構(gòu)可變得緊湊。
容器11內(nèi)壁附近的一部分工件和研磨介質(zhì)在精整操作的過(guò)程中由于工件和研磨介質(zhì)的上述兩組流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)可以與靠近容器11中心的另一部分工件和研磨介質(zhì)交換其位置。這進(jìn)一步改進(jìn)了均勻表面精整的效率。
馬達(dá)可以在任何規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)或在操作過(guò)程中周期性地倒轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生不同的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō),當(dāng)馬達(dá)由一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向變成相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,或者相反,由外部向內(nèi)的流動(dòng)或由內(nèi)部向外的流動(dòng)將被轉(zhuǎn)換成由內(nèi)部向外的流動(dòng)或由外部向內(nèi)的流動(dòng)。以這種方向來(lái)轉(zhuǎn)換或交換流動(dòng),可以以不同的方式對(duì)工件進(jìn)行精整。
結(jié)果,工件可以在所有方向都被均勻地精整,因此,可對(duì)它們的細(xì)節(jié)進(jìn)行精整。
雖然參照著本發(fā)明的具體的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了充分的描述,但應(yīng)該理解為,可以作各種改變或改進(jìn)而不偏離如所附的權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種桶式磁精整機(jī),它包括一個(gè)用非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤,多個(gè)牢固地固定在轉(zhuǎn)盤上的永磁體,和一個(gè)置于轉(zhuǎn)盤上并與之有一個(gè)小的間隙、用來(lái)盛放被精整的工件和包含鐵磁性物質(zhì)的研磨介質(zhì)的容器;其特征在于所述轉(zhuǎn)盤上的所述多個(gè)永磁體被雜亂地或不規(guī)則地放置,以至于所述的多個(gè)永磁體提供按所述轉(zhuǎn)盤的圓周方向和徑向方向作用的磁力線。
2.一種桶式磁精整機(jī),它包括一個(gè)用非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤,多個(gè)牢固地固定在轉(zhuǎn)盤上的永磁體,和一個(gè)置于轉(zhuǎn)盤上并與之有一個(gè)小的間隙、用一盛放被精整的工件和包含鐵磁性物質(zhì)的研磨介質(zhì)的容器;其特征在于在所述轉(zhuǎn)盤上的所述多個(gè)永磁體被雜亂地或不規(guī)則地放置,以至于所述多個(gè)永磁體提供按所述轉(zhuǎn)盤的圓周方向和徑向方向作用的磁力線;其特征還在于以在直徑上對(duì)稱的構(gòu)形來(lái)放置永磁體。
3.如權(quán)利要求2中所述的桶式磁精整機(jī),其特征在于最外面一組永磁體包括三個(gè)每個(gè)提供一個(gè)N極的永磁體和三個(gè)每個(gè)提供一個(gè)S極的永磁體,它們被以規(guī)則的間隔同心地放置,并在直徑上彼此相對(duì);中間的一組永磁體包括兩個(gè)每個(gè)提供一個(gè)N極的永磁體,它們被同心地放置,并且在直徑上彼此相對(duì);最里面的一組永磁體包括兩個(gè)每個(gè)提供一個(gè)S極的永磁體,它們被同心地放置,并且在直徑上彼此相對(duì)。
全文摘要
一種桶式磁精整機(jī)包括通過(guò)改變磁場(chǎng)引起研磨介質(zhì)和工件的多種不同的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的手段,以便使工件由研磨介質(zhì)中解脫出來(lái)并使工件受到研磨介質(zhì)的精整作用。此機(jī)械包括一個(gè)用非鐵磁性材料制成的轉(zhuǎn)盤,多個(gè)牢固固定在轉(zhuǎn)盤上的永磁體,和一個(gè)置于轉(zhuǎn)盤上并與之有一個(gè)小的間隙,用來(lái)盛放研磨介質(zhì)和被精整的工件的容器,其特征在于將永磁體不規(guī)則地放置,以便它們能提供按轉(zhuǎn)盤的圓周方向和徑向方向作用的磁力線。
文檔編號(hào)B24B1/00GK1100982SQ93114378
公開(kāi)日1995年4月5日 申請(qǐng)日期1993年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月24日
發(fā)明者今橋孝弘, 功刀一浩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社今橋制作所
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