專(zhuān)利名稱(chēng)：磁性研磨復(fù)合粒子及其研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性研磨復(fù)合粒子及其研磨方法，該發(fā)明與磁力研磨有關(guān)， 屬于研磨技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，常用的精整加工方法有手工拋光、超聲波拋光、化學(xué)與電 化學(xué)拋光等等。在這些加工方法中，手工拋光是最常用的精整方法，因?yàn)樵摲?法不需要特殊的設(shè)備，拋光運(yùn)動(dòng)靈活，適應(yīng)性比較強(qiáng)，但是該方法主要依賴(lài)于 操作者的經(jīng)驗(yàn)技藝水平與熟練程度，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，且工人勞動(dòng)強(qiáng) 度大，制約了我國(guó)模具加工向更高層次發(fā)展。而其它加工方法，與手工拋工方 法比較而言，無(wú)論是產(chǎn)品的質(zhì)量、加工的效率，還是工人的強(qiáng)度都有很大的改 善，但由于零件形狀的復(fù)雜性、多樣性、不規(guī)則性，使得這些加工方法所用的 工具很難完全沿著工件的輪廓線(xiàn)加工，甚至有時(shí)會(huì)受到型腔空間的限制而無(wú)法 力口工。;茲研磨法是一種新興發(fā)展的研磨方法。所謂磁研磨法，就是通過(guò)磁場(chǎng)中磁 力的作用，將磁性研磨粒子(能被磁鐵吸引，并能研磨工件的粉末)吸壓在工件 表面，工件表面與磁極之間可以有數(shù)毫米間隙，磁性研磨粒子在加工間隙中沿 磁力線(xiàn)整齊排列，形成磁性刷，并由于磁力的作用壓附在工件表面。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 或旋轉(zhuǎn)工件使磁性刷與工件表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成對(duì)工件表面的研磨加 工。磁研磨與一般的磨削加工一樣，是以磨粒作為刀具切削工件的。磨屑的形 成也要經(jīng)歷彈、塑性變形的過(guò)程，也有力和熱的產(chǎn)生。磁研磨的磨削力起源于 磁力和磁性磨料與工件之間接觸后引起的彈性變形、塑性變形以及磁性磨料與 工件表面之間的摩擦作用。同時(shí)，由于是離散性游離磨料，除了要克服磁力的 作用，工具(磁性磨料)在旋轉(zhuǎn)時(shí)還要克服離心力的作用，以免磨料向外飛散。現(xiàn)有的磁研磨方法，其研磨粒子是沒(méi)有磁性的，所以必須將其復(fù)合成具有 磁性并具有研磨性能的材料。復(fù)合的方法很多，例如燒結(jié)、粘接、化學(xué)合成等。 但是由于以上復(fù)合方法成本較高，且不能得到各自材料所需的粒度和相應(yīng)的研 磨性能，不利于磁力研磨技術(shù)的推廣和應(yīng)用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其目的之一在于提供一種磁性研磨復(fù) 合粒子。該粒子可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要隨意改變粒度和材料成分，保證研磨質(zhì)量。本發(fā)明的目的之二在于提供一種上述磁性研磨復(fù)合粒子的研磨方法。 本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種磁性研磨復(fù)合粒子，由具有磁性成分的粒子(下面稱(chēng)磁性粒子)、具有 研磨效果的研磨粒子與具有都度的水溶性研磨液三種物質(zhì)混合組成。發(fā)明人通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證相結(jié)合的方法，得出磁性研磨復(fù)合 粒子中的磁性粒子和研磨粒子的最佳粒徑比大于2. 1;磁性研磨復(fù)合粒子中的磁 性粒子和研磨粒子以及研磨液的重量比最好在2: 0.5-1.5: 0. 6-1. 4范圍之內(nèi)。上述f茲性粒子可以選用鐵粉。上述研磨粒子可以選用金剛石、碳化硅、氧化鋁等非磁性研磨粒子。 一種上述磁性研磨復(fù)合粒子的研磨方法，其特征在于將按上述重量比和粒 徑比混合后的磁性研磨復(fù)合粒子投放到磁極和工件表面之間，當(dāng)工件與磁極間 產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁性研磨復(fù)合粒子吸壓在工件表面，工件表面與磁極之間可 以留有數(shù)毫米間隙，磁性研磨復(fù)合粒子在加工間隙中沿磁力線(xiàn)整齊排列，形成 磁性刷，該磁性刷隨著工件形狀的變化而變化，在工件表面仿形壓附、翻滾、 分離，不受工件表面形狀的限制，有很好的加工柔性，可以對(duì)任意形狀的表面 進(jìn)行拋光處理。本發(fā)明所介紹的磁性研磨復(fù)合粒子在常溫下就可以按照上述比例和粒徑比 進(jìn)行混合，不需要高溫爐和壓力機(jī)，而且可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要改變粒度和材 料成分，保證研磨質(zhì)量。所述磁性研磨復(fù)合粒子的研磨方法，利用磁性研磨復(fù) 合粒子的磁力作用對(duì)工件進(jìn)行拋光，不僅生產(chǎn)成本低，效率高，而且適用范圍 廣泛，可以?huà)伖馓幚砣我庑螤畹那媪慵?。?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加工質(zhì)量完全可以符 合設(shè)計(jì)要求，粗糙度可達(dá)RaO. 1以下。


圖1為本發(fā)明磁性研磨加工原理圖。圖2為本發(fā)明磁性研磨復(fù)合粒子研磨受力狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明磁性研磨加工原理圖，在磁場(chǎng)中磁力作用下，混合好
的不茲性研磨復(fù)合粒子吸壓在工件表面，工件表面與磁極之間可以留有數(shù)毫米間 隙，磁性研磨復(fù)合粒子在加工間隙中沿磁力線(xiàn)整齊排列，形成磁性刷，該磁性 刷隨著工件形狀的變化而變化，在工件表面仿形壓附、翻滾、分離，不受工件 表面形狀的限制，有很好的加工柔性，可以對(duì)任意形狀的表面進(jìn)行拋光處理。此外，由于磁力線(xiàn)像X射線(xiàn)一樣能夠穿透物體，所以，磁性研磨復(fù)合粒子 可以進(jìn)入普通刀具無(wú)法介入的任意形狀的內(nèi)部表面，如模具型腔、彎管內(nèi)部、 小瓶頸容器等。通過(guò)變化外部的磁鐵改變磁力線(xiàn)的方向即可控制磁性研磨復(fù)合 粒子按照規(guī)定的軌跡研磨內(nèi)表面，完成現(xiàn)有技術(shù)中常用精整方法所無(wú)法加工的 領(lǐng)域。圖2為本發(fā)明磁性研磨復(fù)合粒子研磨受力狀態(tài)示意圖。將具有磁性成分的 粒子、具有研磨效果的研磨粒子與具有黏度的水溶性研磨液三種物質(zhì)，按照》茲性粒子和研磨粒子的最佳粒徑比大于2. 3;磁性研磨復(fù)合粒子中的磁性粒子和研 磨粒子以及研磨液的重量比為2: 0. 7-1. 0: 0. 9-1. 2進(jìn)行混合。上述磁性粒子 可以選用鐵粉。上述研磨粒子可以選用金剛石、碳化硅、氧化鋁非磁性研磨粒 子。圖3為本發(fā)明流程圖，在實(shí)驗(yàn)裝置、研磨條件設(shè)計(jì)好的基礎(chǔ)上，進(jìn)行磁研 磨，研磨到一定程度，觀(guān)察，取下工件，采用超音波洗凈，測(cè)定粗糙度、研磨 量，記錄數(shù)值后，如果沒(méi)有達(dá)到要求，接著再充填磁性研磨復(fù)合粒子進(jìn)行下一 輪的磁研磨，研磨結(jié)束后分析結(jié)果，直到達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)的要求。
權(quán)利要求
1. 一種磁性研磨復(fù)合粒子，其特征在于所說(shuō)的磁性研磨復(fù)合粒子由具有磁性成分的粒子、具有研磨效果的研磨粒子與具有黏度的水溶性研磨液三種物質(zhì)混合組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性研磨復(fù)合粒子，其特征在于所說(shuō)的磁性粒子 和研磨粒子的最佳粒徑比大于2. 1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性研磨復(fù)合粒子，其特征在于所說(shuō)的磁性粒子、 研磨粒子以及研磨液的重量比在2: 0. 5-1. 5: 0. 6-1. 4范圍之內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的磁性研磨復(fù)合粒子，其特征在于所說(shuō)的 磁性粒子選用鐵粉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的磁性研磨復(fù)合粒子，其特征在于所說(shuō)的 研磨粒子選用金剛石、碳化硅、氧化鋁等非磁性研磨粒子。
6、 一種上述磁性研磨復(fù)合粒子的研磨方法，其特征在于將按上述重量比和 粒徑比混合后的磁性研磨復(fù)合粒子投放到磁極和工件表面之間，當(dāng)工件與磁極 間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁性研磨復(fù)合粒子吸壓在工件表面，工件表面與磁極之間 留有數(shù)毫米間隙，磁性研磨復(fù)合粒子在加工間隙中沿磁力線(xiàn)整齊排列，形成磁 性刷，該磁性刷隨著工件形狀的變化而變化，在工件表面仿形壓附、翻滾、分 離，對(duì)工件進(jìn)行拋光處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的研磨方法，其特征在于將工件研磨到粗糙度達(dá)到 RaO. l以下時(shí)，取下工件，采用超音波洗凈，測(cè)定粗糙度、研磨量。
全文摘要
一種磁性研磨復(fù)合粒子，由具有磁性成分的粒子、具有研磨效果的研磨粒子與具有黏度的水溶性研磨液三種物質(zhì)混合組成。磁性粒子和研磨粒子的粒徑比大于2.1；上述復(fù)合粒子中的磁性粒子和研磨粒子以及研磨液的重量比在2∶0.5-1.5∶0.6-1.4范圍之內(nèi)，將上述復(fù)合粒子投放到磁極和工件表面之間，當(dāng)工件與磁極間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，復(fù)合粒子吸壓在工件表面，工件表面與磁極之間留有數(shù)毫米間隙，復(fù)合粒子在加工間隙中沿磁力線(xiàn)整齊排列，形成磁性刷，該磁性刷隨著工件形狀的變化而變化，在工件表面仿形壓附、翻滾、分離，對(duì)工件進(jìn)行拋光處理。本發(fā)明所介紹的復(fù)合粒子及其研磨方法，具有生產(chǎn)成本低，研磨效率高，適用范圍廣泛，可以?huà)伖馓幚砣我庑螤畹那媪慵葍?yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09K3/14GK101210170SQ20071010051
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者巨東英, 燕 陳 申請(qǐng)人:大連隆正光飾機(jī)制造有限公司;陳 燕