[发明专利]一种磁流变抛光设备的磁极调节单元

说明书

本申请公开了一种磁流变抛光设备的磁极调节单元，包括多个磁极，多个磁极沿直线排列设置，能够产生磁场，每个磁极均一一对应配置有磁极调节单元，磁极调节单元能够调节磁极的磁场强弱；磁极调节单元包括数字式调压电路、电源、开关和第二控制器，电源、开关、数字式调压电路与磁极串联形成磁极回路，数字式调压电路第二控制器之间通信连接，第二控制器控制开关的开合。由此，通过能够对磁极两端的电压进行调节，以调节磁场强度，进而调节磁流变抛光类固体的剪切力，使得工件表面抛光更加均匀。

技术领域

本发明涉及磁流变抛光领域，尤其涉及一种磁流变抛光设备的磁极调节单元。

背景技术

随着现代科技的进步，金属注射成型(Metal Injecting Molding，简称MIM)作为一种新型的金属零部件成型技术得到了飞速的发展，MIM产品已广泛应用到各行各业，包括航天航空、国防军工、汽车、机械等。但MIM产品由于形状复杂，烧结收缩大，需要对其表面进行抛光处理。目前对于MIM产品，包括一些多曲面的小型零部件的抛光主要由手工操作以及机械抛光完成，不仅抛光效率低，劳动强度大，而且无法保证其抛光效果，可见研究出一种新型抛光设备的重要性。

磁流变抛光是二十世纪90年代出现的一种新型抛光技术，与传统抛光相比，磁流变抛光具有可以得到质量很高的光学表面，易于通过计算机控制，去除率可控等优势，被受到广泛关注。磁流变液是铁磁性颗粒、抛光粉颗粒、基载液和表面活性剂等组成。在磁场作用下，铁磁性颗粒会瞬间在磁力线作用下排列成链，带动抛光粉颗粒形成自适应柔性类固体；通过自适应柔性类固体与工件的相对运动实现对工件表面抛光。由此可见对于磁流变抛光机械的设计方面，磁场强度、自适应柔性类固体与工件之间的间隙和相对运动速度是影响磁流变抛光效果的主要因素。

由于抛光线速度的不同，离圆心远的线速度越快，给定磁极相同电流的条件下，离圆心远的磁流变抛光类固体的剪切力大于离圆心近的磁流变抛光类固体，从而导致离圆心近的磁极抛光强度小于离圆心远的磁极，导致工件抛光不均匀，抛光效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种磁流变抛光设备的磁极调节单元，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种磁流变抛光设备的磁极调节单元，包括多个磁极，多个磁极沿直线排列设置，能够产生磁场，每个磁极均一一对应配置有磁极调节单元，磁极调节单元能够调节磁极的磁场强弱；磁极调节单元包括数字式调压电路、电源、开关和第二控制器，电源、开关、数字式调压电路与磁极串联形成磁极回路，数字式调压电路第二控制器之间通信连接，第二控制器控制开关的开合。

本发明通过能够对磁极两端的电压进行调节，以调节磁场强度，由中心到两端的磁极的磁场强度逐渐减弱，使得磁流变抛光类固体的剪切力由中心到两端逐渐减小，配合由圆心向外的工件旋转的线速度逐渐变大，能够使磁流变抛光类固体与工件之间的抛光强度均匀稳定，使得工件表面抛光更加均匀。

在一些实施方式中：数字式调压电路包括升降压模块、电压滤波器和数字电位器，升降压模块、电压滤波器串联于磁极回路，磁极回路外接有数字电位器，数字电位器与第二控制器通信连接。

在一些实施方式中：还包括电流采集器，电流采集器串联于磁极回路，第二控制器与电流采集器电连接。

在一些实施方式中：开关为继电器。

在一些实施方式中：磁极回路外接有电压检测器，第二控制器与电压检测器电连接。

在一些实施方式中：还包括短路保护开关，短路保护开关串联于磁极回路。

在一些实施方式中：还包括磁极温度传感器，磁极温度传感器能够检测磁极的温度，第二控制器与温度传感器通信连接。

附图说明

图1是本发明一种磁流变抛光设备的磁极调节单元的结构示意图；