一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置的制作方法

1.本实用新型涉及磁粒研磨表面光整技术领域，尤其涉及一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置。


背景技术：

2.硬质合金板材借着强度高、耐腐蚀性能好被广泛应用于航空航天、船舶等很多领域，提高硬质合金板材表面质量成为一个关键的研究对象。然而既要保证硬质合金凹槽的加工效率又要保证加工质量是目前的一大科研难题。
3.特别是对硬质合金板材凹槽的加工，传统的机械磨床抛光以及手工砂纸抛光更是难以同时保证其凹槽表面加工精度和加工效率。
4.磁力研磨抛光加工及超声加工均为当前较长应用的特种加工方法，但是单一使用其一种方法对硬质合金表面进行抛光质量差且效率低，两种加工工艺都存在很多缺点，例如：磁研磨加工在抛光平面板材的通常做法是借助铣床，在铣床主轴上加装轴向磁极，磁极吸附磁性磨料形成具有一定强度的柔性“磁粒刷”。工作时，铣床主轴带动轴向磁极转动并结合工件随加工平台前后左右移动，从而实现对待加工平面的抛光。但是磁粒研磨是一种“柔性”加工工艺且研磨压力通常较低，所以，单一使用磁粒研磨工艺对硬质合金凹槽进行抛光效率极低。
5.超声抛光工艺可以提供足够的研磨压力，但在传统抛光领域应用较少，原因是传统抛光工艺多采用砂轮抛光，如将超声波发生器与传统炮管设备相配合，抛光时砂轮与工件会产生较大的刚性冲击，导致工件表面质量差。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种针对硬质合金板材凹槽抛光的机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，硬质合金凹槽表面抛光效果好，大大提高工作效率。
7.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
8.一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，包括机械连杆传动装置、旋转超声波装置、磁极，所述机械连杆传动装置包括固定导向杆、滑动导向杆、吸盘、电机、旋转杆、旋转块、弹簧，所述滑动导向杆与所述固定导向杆垂直设置，所述滑动导向杆的一端与固定导向杆滑动连接，滑动导向杆的另一端设有滚轮，所述固定导向杆的两端设置吸盘，所述电机安装在吸盘上，所述电机驱动其上端的旋转块转动，所述旋转杆横向穿接在旋转块中，并与旋转块滑动连接，所述旋转超声波装置与旋转杆的一端铰接，所述弹簧套接在旋转超声波装置与旋转块之间的旋转杆上，所述旋转超声波装置同时与滑动导向杆滑动连接，所述旋转超声波装置连接磁极。
9.所述旋转超声波装置包括研磨导块、高速电机、超声发生器、磁极，所述高速电机固定在研磨导块的底部，所述高速电机驱动超声发生器旋转，所述超声发生器连接磁极。
10.通过磁极吸附磁性磨料对硬质合金板材凹槽研磨抛光。
11.所述磁性磨料是将磁性磨粒、研磨液按照2：3～3：4的比例搅拌均匀后吸附在磁极上。
12.与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型用于加工硬质合金板凹槽，结构简单，设计巧妙，不仅研磨效率高，而且研磨效果显著。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图。
15.图2为本实用新型的联动装置结构示意图。
16.图3为本实用新型的研磨装置结构示意图。
17.图中：1
‑
吸盘 2
‑
电机 3
‑
旋转杆 4
‑
旋转块 5
‑
弹簧 6
‑
固定导向杆 7
‑
滑动导向杆 8
‑
旋转超声波装置 9
‑
工件 10
‑
研磨导块 11
‑
高速电机 12
‑
超声发生器 13
‑
磁极。
具体实施方式
18.下面对本实用新型做详细说明，但本实用新型的实施范围不仅仅限于下述的实施方式。
19.如图1
‑
图3所示，一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，包括机械连杆传动装置、旋转超声波装置8、磁极13，所述机械连杆传动装置包括固定导向杆6、滑动导向杆7、吸盘1、电机2、旋转杆3、旋转块4、弹簧5，所述滑动导向杆7与所述固定导向杆6垂直设置，所述滑动导向杆7的一端与固定导向杆6滑动连接，滑动导向杆7的另一端设有滚轮，所述固定导向杆6的两端设置吸盘，所述电机2安装在吸盘1上，所述电机2驱动其上端的旋转块4转动，所述旋转杆3横向穿接在旋转块4中，并与旋转块4 滑动连接，所述旋转超声波装置8与旋转杆4的一端铰接，所述弹簧5套接在旋转超声波装置8与旋转块4之间的旋转杆3上，所述旋转超声波装置8同时与滑动导向杆7滑动连接，所述旋转超声波装置8连接磁极13。
20.所述旋转超声波装置8包括研磨导块10、高速电机11、超声发生器12、磁极13，所述高速电机11固定在研磨导块10的底部，所述高速电机11驱动超声发生器12旋转，形成旋转超声波，所述超声发生器12连接磁极13。
21.通过磁极13吸附磁性磨料对硬质合金板材凹槽研磨抛光。
22.所述磁性磨料是将磁性磨粒、研磨液按照2：3～3：4的比例搅拌均匀后吸附在磁极 13上。
23.通过吸盘1的吸附将电机2固定在待加工工件9上，由电机2来控制旋转块4的转动。由于吸盘1固定吸附在了待加工工件9上，因此电机2与旋转块4不会发生位移。
24.当电机2控制旋转块4转动时，旋转杆3也会随之转动。
25.弹簧5套在旋转杆3上，通过弹簧5弹力和电机2旋转的双重作用力，保证连接在旋转杆3上的旋转超声波装置8能够沿着的凹槽的直线轨迹作延伸运动。
26.旋转超声波装置8连接在滑动导向杆7和旋转杆3上，滑动导向杆7与旋转杆3两个共同作用，来控制旋转超声波装置8能够沿着凹槽完成直角转弯的运动轨迹。
27.固定导向杆6可通过小吸盘固定在待加工工件9上。
28.固定导向杆6可提供横向的位移导向，滑动导向杆7可提供纵向的位移导向，电机2 固定连接在吸盘1上，为整个机械连杆传动装置提供动力。
29.磁极13通过轴与超声发生器12连接，超声发生器12通过轴与高速电机11连接，高速电机11固定在研磨导块10上控制超声发生器12与磁极13旋转，对待加工工件9的凹槽进行研磨抛光。
30.本实用新型的一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，弥补了单种加工的不足，结合了连杆机构的结构简单、易加工，磁粒研磨的“柔性加工”，超声加工可以提供间歇式增强研磨压力的特点，组装了机械连杆旋转超声磁力复合研磨抛光装置；首先通过机械连杆传动装置确定待加工凹槽表面的加工轨迹，再利用磁性研磨的方法对待加工凹槽表面进行研磨抛光，其次超声波装置可提供间接性研磨压力，有利于提升对待加工凹槽表面的研磨效率。
31.本实用新型对于加工不同宽度凹槽的硬质合金板材，可以使用不同尺寸的磁极来适应不同的工件。同样道理，磁性研磨粒子的粒径大小、超声振动的频率和幅值的大小也可以根据工件尺寸的需要来设定。


技术特征：
1.一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，其特征在于，包括机械连杆传动装置、旋转超声波装置、磁极，所述机械连杆传动装置包括固定导向杆、滑动导向杆、吸盘、电机、旋转杆、旋转块、弹簧，所述滑动导向杆与所述固定导向杆垂直设置，所述滑动导向杆的一端与固定导向杆滑动连接，滑动导向杆的另一端设有滚轮，所述固定导向杆的两端设置吸盘，所述电机安装在吸盘上，所述电机驱动其上端的旋转块转动，所述旋转杆横向穿接在旋转块中，并与旋转块滑动连接，所述旋转超声波装置与旋转杆的一端铰接，所述弹簧套接在旋转超声波装置与旋转块之间的旋转杆上，所述旋转超声波装置同时与滑动导向杆滑动连接，所述旋转超声波装置连接磁极。2.根据权利要求1所述的一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，其特征在于，所述旋转超声波装置包括研磨导块、高速电机、超声发生器、磁极，所述高速电机固定在研磨导块的底部，所述高速电机驱动超声发生器旋转，所述超声发生器连接磁极。3.根据权利要求1所述的一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，其特征在于，通过磁极吸附磁性磨料对硬质合金板材凹槽研磨抛光。4.根据权利要求3所述的一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，其特征在于，所述磁性磨料是将磁性磨粒、研磨液按照2：3～3：4的比例搅拌均匀后吸附在磁极上。

技术总结
一种机械连杆式旋转超声磁力复合抛光凹槽的装置，包括机械连杆传动装置、旋转超声波装置、磁极，机械连杆传动装置包括固定导向杆、滑动导向杆、吸盘、电机、旋转杆、旋转块、弹簧，滑动导向杆与固定导向杆垂直设置，滑动导向杆的一端与固定导向杆滑动连接，固定导向杆的两端设置吸盘，电机安装在吸盘上，电机驱动其上端的旋转块转动，旋转杆横向穿接在旋转块中，并与旋转块滑动连接，旋转超声波装置与旋转杆的一端铰接，弹簧套接在旋转超声波装置与旋转块之间的旋转杆上，旋转超声波装置同时与滑动导向杆滑动连接，旋转超声波装置连接磁极。本发明用于加工硬质合金板凹槽，结构简单，设计巧妙，不仅研磨效率高，而且研磨效果显著。而且研磨效果显著。而且研磨效果显著。


技术研发人员：陈燕 吴炫炫 高慧敏 潘明诗 张洪毅 韩冰
受保护的技术使用者：辽宁科技大学
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021/10/8