[发明专利]一种电场不断变化的液态金属抛光装置及方法

权利要求书

1.一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：包括操作台(1)、第一永磁体(8)、叶片(11)、直线驱动模块、正电极(2)、第二永磁体(12)、负电极(14)、液态金属抛光液(9)、抛光容器(13)、工作平台(15)、固定轴(16)和抛光腔体(10)，所述操作台(1)和抛光容器(13)均安装在工作平台(15)上；抛光容器(13)内部设置有容纳液态金属抛光液(9)的抛光腔体(10)，抛光腔体(10)的两侧分别安装有第一永磁体(8)和第二永磁体(12)，且第一永磁体(8)和第二永磁体(12)均竖直平行设置，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)相靠近的两个面的磁极相反；叶片(11)通过固定轴(16)固定安装在抛光容器(13)内部并全部浸没在抛光腔体(10)的液态金属抛光液(9)中；所述负电极(14)布置在叶片(11)的固定轴(16)上，正电极(2)呈棍状，正电极(2)竖直设置在叶片(11)的正上方，抛光容器(13)上端设置有圆孔，正电极(2)穿过抛光容器(13)上方的圆孔，正电极(2)的下端浸入到液态金属抛光液(9)中，正电极(2)的上方与直线驱动模块连接，直线驱动模块工作时带动正电极(2)沿圆孔上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述直线驱动模块为丝杠驱动模块，所述丝杠驱动模块包括电机(6)、滚珠丝杠(4)、滚珠丝杠座(5)、支撑板(7)、丝杠螺母和连接件(3)，所述正电极(2)的上方与连接件(3)固定连接；所述抛光容器(13)的上端还设置有支撑板(7)，电机(6)竖直安装在支撑板(7)上，滚珠丝杠(4)的上端连接电机(6)并受电机(6)驱动，滚珠丝杠(4)的下端通过滚珠丝杠座(5)连接在抛光容器(13)的顶部；所述连接件(3)上还设置有丝杠螺母，丝杠螺母套装在滚珠丝杠(4)上，电机(6)运动时通过带动滚珠丝杠(4)转动，进而带动由丝杠螺母、连接件(3)和正电极(2)组成的整体上下运动。

3.根据权利要求1所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述负电极(14)呈弧形，且负电极(14)贴在用于固定叶片(11)的固定轴(16)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述电机(6)通过联轴器连接滚珠丝杠(4)的上端。

5.根据权利要求1所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述负电极(14)和正电极(2)均与操作台连接，负电极(14)和正电极(2)由操作台(1)来控制通电情况。

6.根据权利要求5所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：操作台(1)通过改变流经正电极(2)的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极(2)和负电极(14)形成电场的状态。

7.根据权利要求6所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：正电极(2)和负电极(14)所形成的正弦波电场方向与第一永磁体(8)和第二永磁体(12)形成的磁场方向相互垂直。

8.根据权利要求1所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述液态金属抛光液(9)为包含有磨粒的液态金属抛光液(9)。

9.根据权利要求8所述的一种电场不断变化的液态金属抛光装置，其特征在于：所述液态金属抛光液(9)中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。

10.一种电场不断变化的液态金属抛光方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将叶片(11)通过固定轴(16)固定安装在抛光容器(13)内部，抛光容器(13)的两侧面分别提前装有第一永磁体(8)和第二永磁体(12)，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)均竖直设置，且相互平行，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)相对的两个面的磁极相反，第一永磁体(8)和第二永磁体(12)在抛光容器(13)内形成稳定的磁场；

步骤二：将负电极(14)固定在叶片(11)的固定轴(16)上，并将混有磨粒的液态金属抛光液(9)倒入抛光容器(13)内，直至浸没整个叶片(11)需要加工的部分；

步骤三：盖上抛光容器(13)的顶盖，抛光容器(13)的顶盖上设置有通孔，将棍状的正电极(2)插入到抛光容器(13)的顶盖上设置的通孔内，正电极(2)下端进入到混有磨粒的液态金属抛光液(9)中，且正电极(2)的上端连接能够驱动正电极(2)上下移动的直线驱动模块；

步骤四：通过操作台控制正电极(2)和负电极(14)通电，使负电极(14)和正电极(2)在抛光容器(13)内形成稳定的正弦波电场；

步骤五：启动直线驱动模块，直线驱动模块驱动正电极(2)在竖直方向上往复运动，正电极(2)和负电极(14)形成的正弦波电场也在液态金属抛光液(9)中做往复运动，正电极(2)和负电极(14)形成的往复运动的正弦波电场与第一永磁体(8)和第二永磁体(12)形成的磁场相结合，使得液态金属离子在液态金属抛光液(9)中的叶片(11)所在的区域进行高频振动；液态金属在高频振动时携带混合在液态金属抛光液(9)内部的磨粒一起运动，进而使磨粒对叶片(11)需要抛光的区域进行高效抛光。