[实用新型]大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置

说明书

本实用新型涉及磁力研磨技术领域，具体涉及一种大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置。包括电磁铁、辅助磁链、皮带、以及磁性磨料；多个电磁铁依次并排固定在皮带上，皮带以螺旋的方式缠绕在不规则弯管弯折处外表面；辅助磁链为多个径向磁极串联而成的柔性磁链，辅助磁链放置于弯管内部，位于折弯处，磁性磨料包裹在辅助磁链外部。本实用新型提出交叉电磁极耦合研磨磁路轨迹方法，形成螺旋交叉磁场，不仅能够大幅度降低空间弯管磨削加工成本，而且还能有效解决大曲率不规则弯管弯折处内壁抛光问题，提高研磨质量。

技术领域

本实用新型涉及磁力研磨技术领域，具体涉及一种大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置。

背景技术

随着航空航天、石油化工领域的发展，钛合金作为工业中的王牌合金，因具有密度小、强度高、耐腐蚀性好以及耐热性高而广泛应用于发动机外部的输油导管。为了合理利用空间，绝大部分导管都被设计成各种曲率半径不同的弯管。由于曲率半径的影响，在工作时弯管的折弯处往往容易产生应力集中，而且目前受加工工艺的限制，在加工弯管(特别是大曲率弯管)折弯处时会产生一定的微裂纹、褶皱以及凹坑，导致液体或气体流过时形成交变应力，容易使微裂纹扩展，严重影响流场的均匀性，继而影响发动机的平稳运行，降低使用寿命。

在传统空间弯管内壁磨削加工中，通常运用机械手臂拖动旋转磁极，沿空间弯管中轴线空间曲线轨迹进行磨削加工，但是此方法加工轨迹的获取较为困难，操作繁琐，易产生干涉问题，不利于批量不同空间弯管的加工，而且机械手臂设备昂贵，空间弯管内壁磨削成本急剧升高，而且对于大曲率不规则弯管弯折处内壁的抛光由于永磁旋转磁极磁轭的限制会出现干涉现象无法抛光。CN 107433515 A公开了一种螺旋电磁场复杂空间弯管内壁磁粒研磨抛光装置与方法，虽可以解决空间弯管内壁的抛光，并能大幅降低复杂空间弯管内壁磨削加工的制造成本，但由于大曲率弯管弯折处空间有限，电磁铁易干涉无法有序布置在弯管外造成磁场紊乱，磁性磨粒抛光轨迹错乱、研磨压力小。

发明内容

本实用新型提供了一种大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置，能够高效、快速的对大曲率不规则弯管弯折处内壁进行研磨和去毛刺，保证弯管折弯处内表面的加工质量。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置，包括电磁铁、辅助磁链、皮带、以及磁性磨料；多个电磁铁依次并排固定在皮带上，皮带以螺旋的方式缠绕在不规则弯管弯折处外表面；辅助磁链为多个径向磁极串联而成的柔性磁链，辅助磁链放置于弯管内部，位于折弯处，磁性磨料包裹在辅助磁链外部。所述辅助磁链的径向磁极长度为5～10mm，直径为3～5mm。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过提出在抛光时将弯管内部放入由几个径向磁极串联而成的柔性磁链作为辅助磁极，利用柔性磁链的强磁性、长度以及柔性等特点使包裹在柔性磁链外的磁性磨粒能够更好的沿螺旋状磁场旋转研磨，弥补了以往采用单一辅助磁极时磁极间隙处研磨不充分以及能够更好的通过弯管弯折处。

由于柔性磁链中间存在间隙，导致在连接处磁场变化率激增，在磁场力和摩擦力的作用下加速了磁性磨粒的搅拌，提高了研磨质量。为避免干涉采用公共交叉电磁极，相对于弯管的轴线磁极依然呈螺旋状排布，设计新的激励电流的时序形成交叉电磁极耦合研磨磁路轨迹。交叉电磁极耦合研磨磁路轨迹所产生的研磨运动轨迹更接近波浪形，轨迹夹角变的更小。

本实用新型保证每个周期只产生一对异性磁极依次交替形成螺旋交叉磁场，带动包裹有磁性磨粒的柔性辅助磁链压附在弯管内壁沿螺旋线不停翻滚刮擦，受挤压的磁性磨粒被不断压入柔性磁链的间隙中完成了切削刃的自锐，增加了磨削复杂度，减少了加工纹理，保证在弯管折弯处内表面的加工质量。

附图说明

图1为本实用新型电磁铁在不规则弯管外壁螺旋缠绕示意图；