[发明专利]一种双永磁极交变磁场磁力研磨加工装置

说明书

本发明涉及一种双永磁极交变磁场磁力研磨加工装置，包括支撑座、底座、磁极、带屏蔽罩电机、屏蔽盘、传动机构、筒形模具，磁性磨粒，支撑座安装在底座上，磁极安装在支撑座，带屏蔽罩电机固定在磁极上方，磁极为两个，分别是N极和S极，两个磁极相对设置，筒形模具设置在两个磁极之间，带屏蔽罩电机驱动屏蔽盘转动，屏蔽盘设置在磁极与筒形模具之间；筒形模具内装有磁性磨粒，筒形模具可由传动机构驱动轴向转动；屏蔽盘由两片以上扇叶组成，扇叶轴向均布，两个屏蔽盘的扇叶交错设置。优点是：利用屏蔽盘实现筒形模具两端磁场磁力交变，进而实现控制磁性磨粒运动方向，由定向运动的磁性磨粒对机件进行光整加工。

技术领域

本发明属于磁力研磨精密光整加工领域，尤其涉及一种双永磁极交变磁场磁力研磨加工装置。

背景技术

随着世界科学技术的飞速发展，航空、航天领域越来越受到各国的重视，航空发动机的整体叶盘作为航空发动机的主要部件之一，对航空发动机的整体性能尤为重要，整体叶盘中叶片的表面质量是影响其性能的关键。现在航空发动机整体叶盘中，叶片的表面质量和表面粗糙度都较差，在使用过程中，会出现较大的颤振，严重的影响航空发动机的稳定性；另外由于叶片较其他部件损坏率较高，叶片表面粗糙度较大，进一步增加了叶片的损坏程度，极大的增加了航空、航天成本，同时也阻碍了航空、航天技术领域的进一步发展。目前航空发动机整体叶盘是通过高速铣削加工而成，叶片的表面光整加工多为传统手工光整加工，加工周期较长，对人体劳动强度大，加工后叶片表面均匀性较差。

除叶盘外，其他磁微小零部件，如汽车喷油嘴喷头，其光整加工质量都较差，表面质量难以保证，因此需要一种能够对其进行研磨加工的专用装置。

现有技术中，中国专利号CN107263254 A，公开了“用于航发整体叶盘叶片全型面和叶片间流道的自动化磨床”，通过磨头研磨加工叶片的方法，利用磨床驱动磨头完成叶片的研磨加工。该方法虽然取得了很好的研磨加工效果，但设备较为复杂，制造成本较高，经济型较差。

中国专利号CN106599406A，公开的“一种叶片边缘机械成形工艺方法”，利用振动光整加工原理对叶片进行振动光整加工，叶片各部位相继达到0.4微米的标准。但是此方法在数学模型下模拟实现，且加工时间较长，效率较低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双永磁极交变磁场磁力研磨加工装置，利用磁粒对机件进行磁力研磨加工，提高机件的表面光整加工质量。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种双永磁极交变磁场磁力研磨加工装置，包括支撑座、底座、磁极、带屏蔽罩电机、屏蔽盘、传动机构、筒形模具，磁性磨粒，支撑座安装在底座上，磁极安装在支撑座，带屏蔽罩电机固定在磁极上方，磁极为两个，分别是N极和S极，两个磁极相对设置，筒形模具设置在两个磁极之间，屏蔽盘与带屏蔽罩电机连接，带屏蔽罩电机驱动屏蔽盘转动，屏蔽盘设置在磁极与筒形模具之间；筒形模具内装有磁性磨粒，筒形模具可由传动机构驱动轴向转动；

所述的屏蔽盘由两片以上扇叶组成，扇叶轴向均布，扇叶由导磁性材料制成；两个屏蔽盘的扇叶交错设置；带屏蔽罩电机驱动屏蔽盘转动，当筒形模具左侧屏蔽盘的扇叶转动挡住磁极，屏蔽磁场力时，右侧屏蔽盘的扇叶则没挡住磁极，右侧磁极产生磁场力；当筒形模具左侧屏蔽盘的扇叶转过，磁极产生磁场力时，右侧扇叶转动挡住磁极，屏蔽磁场力，实现磁性磨粒在筒形模具内往复运动。

所述的传动机构包括伺服电机、小带轮、大带轮、皮带，伺服电机固定在底座上，伺服电机的输出端与小带轮连接以驱动小带轮转动，大带轮固定在筒形模具，大带轮通过皮带由小带轮驱动旋转。

还包括支撑架，支撑架固定在底座上，支撑与筒形模具通过轴承连接。

所述的磁性磨粒由Al₂O₃和Fe粉按照质量比1:2的比例混合，磁性磨粒的平均粒径为150～250μm。