[实用新型]一种高效高精度陶瓷球的磁流变抛光装置

说明书

本实用新型公开了一种高效高精度陶瓷球的磁流变抛光装置，包括外圈筒(1)，所述外圈筒(1)的内部设有内圈套筒(2)，所述内圈套筒(2)内设有磁铁(6)，所述内圈套筒(2)的外径上设有若干保持架(4)，所述保持架(4)上设有球容纳结构(3)，所述外圈筒(1)与所述保持架(4)之间，所述内圈套筒(2)与所述保持架(4)之间均设有磁流变抛光液空间(10)，所述球容纳结构(3)与所述磁流变抛光液空间(10)贯通设置。本实用新型装置填充的磁流变抛光液产生可自锐更新磨粒的磁流变抛光垫(5)，以此打磨抛光保持架(4)中的陶瓷球。其结构简单紧凑，加工效率高，能获得高表面质量和形状精度且无亚表面损伤的超精密陶瓷球。

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷球研磨抛光装置及其抛光方法，特别涉及一种高速、高精度陶瓷球轴承中高精度陶瓷球的精密研磨抛光的加工装置，属于高精度球形零件加工技术。

背景技术

随着工业水平的快速发展，对于机床设备和工作仪器的精度和可靠性要求越来越高。与传统的金属材料相比，高精度先进陶瓷具有强度高、弹性模量大、耐高温、耐高压、耐磨损、热膨胀系数低、热稳定性和化学稳定性好等特点，在球轴承中被大量地使用，是其关键的零件。同时，陶瓷球在球圆度仪、陀螺和精密测量仪器等精密仪器设备中有着非常重要的作用，需求量大，在航空航天、精密机械、国防军事、石油化工和汽车制造产业等方面具有十分重要的地位。

但是精密仪器中使用的陶瓷球对球形偏差、球直径变动量和表面粗糙度的要求极高，这些参数直接影响着球体的运动精度、工作噪声及寿命等技术指标，进而影响设备和仪器的性能。球体表面凹凸及裂纹等表面缺陷对轴承的运动精度和寿命有很大的影响。因此，要想达到高的表面质量要求，在最后抛光阶段，能否消除表面损伤是关键。

目前精密陶瓷球的研磨抛光加工方法主要有V形槽研磨加工法、圆沟槽研磨加工法、锥形盘研磨加工法、自转角主动控制研磨法、磁悬浮研磨加工方法等。现在最主要和最普遍的是采用V形槽研磨加工方法，该方法单次装球量较大，加工效率较高。但V形槽研磨加工方法也有很多缺点，其在研磨加工时，陶瓷球在加工过程中只能作“不变相对方位”的研磨运动，这样对陶瓷球的表面无法形成全包络的研磨，所以难以达到均匀研磨的效果。而在其它大部分的研磨方法中，很多研磨装置的动力源多，结构及控制系统复杂，并且对制造和装配精度都有较高的要求，加工成本高。

因此，对于氮化硅陶瓷球等难加工材料高精度球的加工，急需一种既有较高的加工精度和加工效率，又具有装置结构简单和制造成本较低的陶瓷球研磨抛光加工装置，解决目前对陶瓷球抛光加工效率较低、加工一致性较差、成本较高的现状，实现陶瓷球的高精密研磨抛光加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的加工效率低和成本高的缺点与不足，提供一种加工精度高、加工效率高和加工一致性高，同时装置结构简单、成本低廉、装配精度要求低的研磨抛光球体设备。

本实用新型所采用的技术方案：一种高效高精度陶瓷球的磁流变抛光装置，包括外圈筒(1)，所述外圈筒(1)的内部设有内圈套筒(2)，所述内圈套筒(2)内设有磁铁(6)，所述内圈套筒(2)的外径上设有若干保持架(4)，所述保持架(4)上设有球容纳结构(3)，所述外圈筒(1)与所述保持架(4)之间，所述内圈套筒(2)与所述保持架(4)之间均设有磁流变抛光液空间(10)，所述球容纳结构(3)与所述磁流变抛光液空间(10)贯通设置。

优选的，所述外圈筒(1)的底座为铁磁性材料，其内壁设有圆形凹槽，所述圆形凹槽与所述磁铁(6)相配合连接，使得所述磁铁(6)吸嵌在外圈底座上并随外圈一起转动。

优选的，所述外圈筒(1)的底座内壁还设有环形凹槽，所述环形凹槽与内圈套筒(2)相配合连接。

优选的，所述外圈筒(1)的底端设有外圈密封盖(7)。

优选的，所述外圈筒(1)与所述内圈套筒(2)的底端连接处设有密封毡圈(8)。