[实用新型]一种陶瓷管内表面磁流变抛光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超硬耐磨陶瓷零部件抛光技术领域，具体涉及一种陶瓷管流体抛光设备，特别涉及一种陶瓷管内表面磁流变磁抛光装置。 

背景技术

随着结构陶瓷技术的发展，高科技对超硬耐磨陶瓷零部件的需求逐年增大，质量品质不断提高；客户对硬质陶瓷成型产品零部件，特别是管件的内外表面光洁度要求越来越高，超硬耐磨材料制造企业必须进一步提高表面质量以满足人们的需要。 

磁流变抛光技术是一种新型的零件研磨抛光加工方法，其将电磁学、流体动力学、分析化学理论相结合，利用磁流变抛光液在磁场中的固液相相互转化的特性，通过控制外磁场对磁流变抛光液的剪切屈服应力和局部形状来进行实时控制，创造一个能够与被加工零部件表面相吻合的柔性抛光模，实现对陶瓷零部件等结构材料的研磨、抛光修整加工。这种技术具有去除函数稳定，亚表面损伤小，抛光精度高等显著优点。 

目前国内有不少研究所对其进行了研究，如清华大学（中国专利03153996.3，发明名称：电磁方式磁流变抛光头）、西安工业大学（中国专利200610043079.1，发明名称：磁流变柔性精磨抛光设备和方法）、国防科技大学（中国专利200810030898.1，发明名称：用于大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置）、厦门大学（中国专利200610037426.X，发明名称：参数可调式磁流变抛光轮）。现有的磁流变抛光技术存在共同的缺点：1）抛光接触区域中的抛光痕迹为有序的条纹状，增大了工件表面粗糙度；2）对于零部件中管件内表面的抛光缺少有效的技术手段。 

硬质陶瓷管件类的内孔抛光能够增强耐腐蚀性和耐磨性，减少运转阻力，降低了由于局部过载而产生裂纹和脱落的危险等。为了获得镜面级陶瓷零部件表面，后续的抛光整形加工方法与技术成为必不可少的重要工艺；目前陶瓷管内孔的抛光主要由手工操作和机械抛光完成，不仅效率低（用时约占整个零部件制造时间的40%-50%），劳动强度大，而且难于保证形面 精度和稳定的抛光品质。鉴于现有抛光方式效率低、质量低和成本高等方面的缺点，研究针对陶瓷管内孔抛光的高效、高表面质量批量抛光方法及装置，对于提高超硬耐磨陶瓷管件的制造效率和质量具有重要的意义。 

现有技术中，常用机械抛光方法及装置有抛光轮、抛光轴和抛光砂轮、超声抛光、超声波-电化学抛光等，劳动强度大，抛光效率低；零部件表面的形面精度和稳定的抛光品质等缺陷。 

实用新型内容

为解决上述常规技术方法和磁流变技术方法在超硬耐磨陶瓷管件研磨抛光上的缺陷问题，本实用新型提供了一种陶瓷管内表面磁流变抛光装置，利用磁流变液，设计带有可控磁场线圈绕组的批量抛光陶瓷管内孔的装置，实现操作简单，劳动强度低，抛光效率高，同时提升陶瓷管成品的抛光精度和表面品质。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种陶瓷管内表面磁流变抛光装置，包括下盖板、下模板、中模板、上模板、上盖板、陶瓷管、磁流变液和线圈绕组，其特征在于： 

所述的一种陶瓷管内表面磁流变抛光装置，简称为磁抛光装置；其装配顺序为将下盖板置于流体抛光机的底座上，所述的下盖板下面带有下盖凸台，所述的下盖凸台与流体抛光机底座密封对接；在所述下盖板上面装配下模板，所述的下模板下面带有的凸台与下盖板上的凹台匹配密封对接；在所述的下模板上面装配中模板，所述的中模板均匀满布有中模磁料孔，中模磁料孔中装配待抛光的陶瓷管件，每个中模磁料孔可装配多个陶瓷管。 

所述的中模板圆周外侧设置有夹层结构，所述的夹层内设置有线圈绕组，所述的线圈绕组通过绕组引线与外部控制器连接，通过所述的控制器调节线圈绕组的电流强度和变化频率，由于线圈绕组通电后，在中模板内部形成电场，其电场磁力线方向与中模板轴向平行，这样就使磁流变液中的磁化粒子在轴向形成粘滞柱形流动，从而迫使磁流变液中的非磁化抛光粒子集中在陶瓷管的内表面层，并增加整体磁流变液的粘度与陶瓷管径向的剪切力，从而对超硬耐磨陶瓷管件内表面实现研磨与抛光作用。 

在所述中模板上装配上模板，在所述上模板上装配上盖板，上盖板上 带有的凸台与流体抛光机顶座密封对接；所述下盖板与上盖板设置有下盖板孔和上盖板孔，均与流体抛光机相通，磁流变液通过所述通孔被压送进入磁抛光装置中的陶瓷管内径中，在流体抛光机压力、流体速度、双向流动的抛光粒子作用下，磁流变液中的磨料对陶瓷管内孔实施抛光作业。