[发明专利]电化学复合磁力研磨加工装置及其方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种复合加工装置及其方法，特别是指一种电化学加工单元与磁力研磨加工单元分离设置的电化学复合磁力研磨加工装置及其方法。

背景技术

表面抛光加工是利用物理性机械作用、化学反应或电化学反应的方式对工件表面进行修饰性的加工处理，表面抛光处理不会提高工件的尺寸精度或几何形状精度，但可以使得工件表面粗糙度降低而变得较为平整，有助于机械组件间顺畅地进行相对移动或转动，对于精密机械来说，对组件表面进行抛光可避免表面不平整造成额外的摩擦而影响机械精密度与使用寿命。

一般而言，对工件表面进行抛光处理是以研磨加工的方式为主，若工件表面为非平面或具有曲面则需使用体积较小的研磨料，将工件放置于研磨料内，并使研磨料在工件表面移动或滚动，而达到对工件表面进行切削研磨的效果。习知技术中，可运用振动加工或磁力研磨加工的方式达成表面抛光。振动加工是驱动工件于研磨料内作往复移动，造成研磨料与工件表面发生相对移动或滚动，以对工件表面产生研磨的效果，而磁力研磨加工利用磁研磨料并利用磁场的变化直接驱动磁研磨料移动，带动磁研磨料相对工件表面移动或滚动，以对工件表面进行研磨加工。

当工件为高硬度的难加工材料，如不锈钢、钛合金、高温合金、高强度钢等材料时，仅利用研磨加工的方式进行表面抛光处理的效果不佳。因此现有技术中，更增加电化学加工的程序来辅助研磨加工，利用阳极钝化的作用，使作为阳极的工件产生一层较脆的钝化层，再以研磨加工的程序移除钝化层，以达到较佳的研磨效率。

例如，中国台湾地区专利第M314092号的“磁力研磨抛光装置”、第M370459号的“磁力研磨机”以及中华人民共和国专利第201010543464.9号的“一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统”中，皆利用了电化学复合磁力研磨加工的技术。然而，包含上述专利，现有利用此一技术的装置皆将电化学加工与磁力研磨加工整合于同一空间中实施，虽然便于同时进行电化学加工与磁力研磨加工，但进行电化学加工时，由于磁研磨料与工件同时置于电解液中，磁研磨料会搭接于工件与电化学加工的加工电极之间，由于磁研磨料具有导电性，如此会在电化学加工过程中对工件的表面与加工电极进行放电而造成损伤，另外磁研磨料也会出现阳极钝化或阳极溶解的现象，而使磁研磨料耗损的速度变快，如此增加电化学复合磁力研磨加工的成本。

另，在同一空间内同时进行电化学加工与磁力研磨加工时，工件的表面因电化学加工形成钝化层，然而形成于工件的表面各部位的钝化层的厚度会有所不同，因此具有钝化层的表面同时进行磁力研磨加工时，因钝化层容易被磨除而工件的原材料不容易被磨除，所以钝化层的厚度较薄处将先裸露出不易磨除的工件的表面，而钝化层的厚度较厚处仍进行钝化层的快速移除，因此导致工件的表面各处的研磨加工量会不相同，所以加工后的工件的形状精度不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电化学复合磁力研磨加工装置及其方法，其分离设置进行电化学加工的电解液容置空间与进行磁力研磨加工的研磨料容置空间，如此用于磁力研磨加工的多个磁研磨料不会搭接于工件与电化学加工的加工电极之间，而避免对工件或者加工电极进行放电，以避免工件表面与加工电极产生损伤，更减少该些磁研磨料的损耗。

本发明的目的在于提供一种电化学复合磁力研磨加工装置及其方法，其电化学加工单元于进行电化学加工过程会依据工件的移动速度或者相对于加工电极的工件面积的变化而调整电源的强度，以控制形成于工件表面的钝化层的厚度得以均匀，如此磁力研磨加工单元即可均匀研磨工件的表面，而提高表面抛光精度。

本发明的目的在于提供一种电化学复合磁力研磨加工装置及其方法，其可交替对工件进行电化学加工及磁力研磨加工，如此不但降低工件的表面粗糙度，也同时提升工件的表面抛光效率。

本发明的目的在于提供一种电化学复合磁力研磨加工装置及其方法，其可应用于小直径的棒状工件的表面加工，及应用于难加工的工件的表面抛光。

本发明提出一种电化学复合磁力研磨加工装置，其包含一电化学加工单元、一磁力研磨加工单元与一移动单元。该电化学加工单元包含一电解液容置空间，以进行一电化学加工。该磁力研磨加工单元与该电化学加工单元排列于一轴向上，并包含一研磨料容置空间，以进行一磁力研磨加工，该研磨料容置空间与该电解液容置空间相互分离设置。该移动单元带动一工件至该电化学加工单元与该磁力研磨加工单元，以交替进行该电化学加工及该磁力研磨加工。