一种用于磁性液体抛光循环系统的回收装置的制作方法

1.本发明是涉及光学元件加工技术领域，具体地说是涉及一种用于磁性液体抛光循环系统的回收装置。


背景技术：

2.磁性液体抛光技术是光学元件加工领域的一种重要超精密加工手段，同传统光学抛光技术相比，磁性液体抛光技术在对待加工零件面形进行修整和降低表面粗糙度的基础上，不会产生亚表面损伤，且加工效率高。磁性液体是一种由磁性颗粒(铁粉)、载液和抛光粉等其他添加成分组成的智能材料。磁性液体中的磁性颗粒在磁场的作用下能产生明显的磁流变效应，根据抛光轮内部磁场的大小可在液体和固体或半固体之间实现快速可逆的切换。当磁性液体由喷嘴输送至抛光轮上端并随其旋转至抛光区域时，在抛光轮内置磁铁磁场的作用下，磁性液体转变为具有粘塑性的流体，形成一条柔性的抛光缎带与待加工零件面接触，通过控制抛光轮转速、抛光轮与待加工元件间的距离以及磁性液体流量大小来实时调整抛光缎带的大小和形状，从而实现对待加工零件表面的高效率加工。
3.抛光缎带对光学镜片抛光完成后，柔性缎带随抛光轮流出加工区域，此时磁场大幅衰弱，磁性液体重新切换成液体或半固体状态，随抛光轮流入回收装置，由回收装置回收，因此回收装置的回收效率对整个磁性液体抛光系统至关重要。
4.回收装置如果无法对抛光轮上方的磁性液体完全回收一方面会导致抛光轮上的磁性液体缎带厚度波动，进而影响光学镜片的加工效率和表面抛光质量，另一方面回收装置对磁性液体的回收不完全会引起磁性液体飞溅或洒落在加工镜片的表面将影响镜片的表面质量。因此，回收装置的回收效率对整个磁流变抛光技术非常关键。
5.现有的回收装置因其固有机构，往往存在以下缺陷：
6.1、对大口径光学元件进行加工时，为保证加工效率，要求加大磁性液体循环系统的流量，而现有的回收装置很难将大流量的磁性液体回收干净；
7.2、现有的回收装置外侧面存在一定的磁场强度，会吸附磁性颗粒物质，久而久之吸附的磁性颗粒会掉落在加工元件表面，进而对光学镜片的加工精度产生不利影响；
8.3、现有的回收装置大都采用镶嵌磁环的方式，镶嵌的磁环磁场强度过强，会在回收装置与抛光轮之间形成过硬的“磁栅”，虽然能有效的防止磁性液体的泄露，但也加剧了抛光轮的磨损。


技术实现要素：

9.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于磁性液体抛光循环系统的回收装置，包括抛光轮、抛光缎带、喷液管和磁场发生装置，所述抛光轮一侧适配安装有喷液管，所述抛光轮内设有磁场发生装置，还包括磁性液体回收装置，所述磁性液体回收装置设于所述抛光轮顶部，所述磁性液体回收装置包括回收管、引流口、回收室、永磁体和屏蔽环，所述回收管下端设有回收室，所述回收室内开设有回收腔，所述回收室下部开设有引流口，所述
引流口罩设于所述抛光缎带上方，所述引流口两侧由内而外依次平行围设有永磁体和屏蔽环，所述永磁体和屏蔽环均固设于所述回收室下端面，所述永磁体底部与所述抛光轮适配并留有间隙。
10.优选地，所述回收室下端面均匀开设有若干安装槽，所述安装槽内嵌设有永磁体，所述回收室下端面还开设有通槽，所述通槽内适配安装有屏蔽环。
11.优选地，所述永磁体下端面为半球形，且所述永磁体下端面凸伸于所述回收室的下端面。
12.优选地，所述屏蔽环底端面与所述回收室底端面平齐。
13.优选地，所述引流口的开口宽度宽于抛光缎带的宽度，其开口高度高于抛光缎带的高度。
14.优选地，所述磁场发生装置通过固定板固定连接，所述磁场发生装置与所述抛光轮之间留有间隙。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
16.(1)本发明采用一端为半球形的永磁体镶嵌在回收腔的下端面，此种结构可使整个回收装置与抛光轮更有效贴合，使用时先让回收装置下端的永磁体与抛光轮完全贴合，随后通过调节回收装置上的微调整装置即可保证回收装置与抛光轮间的微小间隙，当磁性液体进入回收腔后，在永磁体的磁场作用下在回收装置与抛光轮间的间隙处将形成一圈磁性毛刷可阻止磁性液体外泄，达到磁性液体完全回收的目的可有效的避免磁性液体泄漏，且适用于大流量的循环系统的磁性液体回收。
17.(2)本发明通过引流口两侧完全跟永磁体和屏蔽环一起连通设置，能在使用过程中提升磁性液体的回收效率；
18.(3)本发明通过均匀等距的镶嵌球形永磁体的方式，可确保磁性液体回收装置的磁场强度合适，同时在回收腔镶嵌的永磁体外侧同轴的预埋有屏蔽环，也有效的遏制了永磁体的磁场强度，避免在磁性液体回收装置与抛光轮间形成的“磁栅”过硬进而加剧抛光轮的磨损，有效的提高了抛光轮的使用寿命，且回收腔外侧预埋的屏蔽环也可阻止回收装置的磁场外泄，避免回收装置外侧吸附磁性颗粒，减少回收装置外侧吸附的磁性颗粒掉落在待加工零件表面的风险，进一步保证了待加工零件的表面加工质量。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为本发明的回收装置的结构示意图。
21.图3为本发明的回收装置的剖面图。
22.图4为本发明的回收室的结构示意图。
23.图5为本发明的包含固定板的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步说明。
25.如图1至图5所示，一种用于磁性液体抛光循环系统的回收装置，包括回收装置1、抛光轮2、抛光缎带3、喷液管4、磁场发生装置5、待加工零件6、回收管101、引流口102、回收
室103、永磁体104、屏蔽环105、安装槽106、通槽107和固定板7。
26.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1至图5所示，抛光轮2一侧适配安装有喷液管4，抛光轮2内设有磁场发生装置5，磁性液体回收装置1设于抛光轮2顶部，喷液管4上端通过管路等连接磁性液体循环系统输送装置，磁性液体从循环系统输送装置、经喷液管4喷射到抛光轮2表面，随后磁性液体随抛光轮2旋转至抛光轮2的底端，磁性液体在抛光轮磁场发生装置5的作用下形成柔性的抛光缎带3与待加工零件6的表面接触，以此实现对待加工零件6表面的材料去除，抛光完成后，抛光缎带3随抛光轮2流出加工区域，并随抛光轮2到达磁性液体回收装置1内，磁性液体回收装置1的另一端同外部真空发生系统连接(为市面上常见连接方式，非本发明的创新点，故在此未展开详细描述)，从而实现对磁性液体的回收。
29.磁性液体回收装置1包括回收管101、引流口102、回收室103、永磁体104和屏蔽环105，回收管101下端设有回收室103，回收室103内开设有回收腔，回收室103下部开设有引流口102，引流口102罩设于抛光缎带3上方，引流口102两侧由内而外依次平行围设有永磁体104和屏蔽环105，能在使用过程中提升磁性液体的回收效率，永磁体104和屏蔽环105均固设于回收室103下端面，永磁体104底部与抛光轮2适配并留有间隙。抛光缎带3随抛光轮2经引流口102进入回收腔内，引流口102开设在回收腔的下端面，其开口宽度略宽于抛光缎带3的宽度，开口高度稍高于抛光缎带3的厚度。回收腔下端面同轴等距开设有若干安装槽106，安装槽106内嵌设有永磁体104，永磁体104下端面为半球形，且该下端面凸伸于回收室103的下端面，所有镶嵌的永磁体104刚好露出整个球面且保证全部永磁体104的最低点在同一平面，如此可确保回收装置1的永磁体104能很好的与抛光轮2贴合；回收室103下端面还开设有通槽107，通槽107内适配安装有屏蔽环105，屏蔽环105底端面与回收室103底端面平齐，屏蔽环105为导磁材料，屏蔽环105可有效的隔绝永磁体104产生的磁场外泄，以免回收室103外侧吸附磁性物质掉落在加工镜片上对加工质量产生影响；另一方面屏蔽环105可有效的减弱永磁体104的磁场强度，避免由于磁场过强而在抛光轮与回收腔间形成过硬的“磁栅”进而加剧抛光轮的磨损，可有效的提高抛光轮的使用寿命。
30.底端为半球形的永磁体104镶嵌在回收室103的下端面，此种结构可使整个回收装置与抛光轮更有效贴合，使用时先让回收装置下端的永磁体104与抛光轮2完全贴合，随后通过调节磁性液体回收装置1上的微调整装置(世面上常见的一些差动螺纹结构即可解决本装置的位置调整，非本发明的创新点，故在此未展开描述)即可保证磁性液体回收装置1与抛光轮2间的微小间隙，当磁性液体进入回收室103内的回收腔后，在永磁体104的磁场作
用下在磁性液体回收装置1与抛光轮2间的间隙处将形成一圈磁性毛刷可阻止磁性液体外泄，达到磁性液体完全回收的目的。
31.在本实施例中，相邻的永磁体104间的间距足够小且均匀。镶嵌的永磁体104相互间可形成磁场强度合适的磁场，当抛光缎带3流入回收腔后，抛光缎带3中的磁性颗粒在磁性液体回收装置1与抛光轮2的间隙间沿永磁体104布置方向形成一圈柔性的“磁栅”，以此形成一个密闭的回收腔体，通过磁性液体回收装置1上设置的回收管101连接外部真空发生系统，实现对回收腔内的磁性液体回收。此外，在回收室103下端面外侧还同轴的设置有屏蔽环105，屏蔽环105可以限制镶嵌在回收腔内的永磁体104的磁场，一方面可减少永磁体104的磁场强度以形成柔性的“磁栅”，避免过硬的“磁栅”加剧抛光轮的磨损；另一方面也可阻止永磁体104的磁场外泄，以防回收腔外侧吸附的磁性颗粒掉落在待加工零件6表面影响待加工零件6的加工质量。
32.磁场发生装置5通过固定板7固定连接，磁场发生装置5与抛光轮2之间留有间隙。
33.上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本发明所涵盖的范围。