[发明专利]一种基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法

权利要求书

1.一种基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，其特征在于，应用于磁流变抛光机床，所述磁流变抛光机床包括：激光发射器、用于夹持抛光工具头的抛光工具主轴、用于夹持零件的零件主轴和磁流变液循环回路，所述激光发射器和所述抛光工具主轴均安装在磁流变抛光机床的C轴转台上，所述零件主轴安装在水平工作台上，所述磁流变液循环回路包括：通过硅胶软管依次连接的万向竹节管喷头、供给蠕动泵、搅拌器、回收蠕动泵和磁流变液收集槽；

所述小球头磁流变抛光工艺方法包括以下步骤：

S1：将纤维素加入90℃～100℃热水中并搅拌均匀，然后加入20℃～30℃常温水并再次搅拌均匀，再加入氧化铈抛光粉并搅拌均匀，最后加入羰基铁粉，搅拌均匀，得到磁流变液；

S2：将配制好的磁流变液倒入搅拌器的存储罐中，接通搅拌器电源，在转速500～700rpm下搅拌磁流变液1h～1.5h；

S3：调整激光发射器的位置，使激光的发射方向对准抛光工具头；

S4：在激光发射器的端部贴一片金属薄片，接通激光发射器电源，设定激光功率为1W～3W，开启激光发射器预热10min～15min；

S5：装夹零件，使用千分表测量零件的端部的径向圆跳动，使径向圆跳动在0～5μm内，若径向圆跳动超过5μm，应将零件进行拆卸并重新装夹，重新检测径向圆跳动，直至零件的端部的径向圆跳动在0～5μm内；

S6：通过CCD相机和放大镜头观察抛光工具头的球心位置，调整抛光工具头的球心位置，使其位于C轴转台的回转中心线上；

S7：编写零件的加工轨迹程序并将加工轨迹程序导入机床控制软件中；

S8：调整水平工作台的位置，使抛光工具头位于零件的加工起点位置；

S9：调整万向竹节管喷头的位置，使其位于零件与抛光工具头之间形成的抛光间隙的上方；

S10：打开搅拌器流出阀门，同时开启供给蠕动泵和回收蠕动泵，向万向竹节管喷头下方的零件与抛光工具头之间的抛光间隙位置持续泵入磁流变液；

S11：激光发射器预热完成，拆下金属薄片，激光斑点照射在抛光工具头表面的磁流变液上；

S12：在零件四周放置磁流变液挡板，开启抛光工具主轴，使抛光工具头以7000r/min～9000r/min旋转，开启零件主轴，使零件以90r/min～120r/min旋转；

S13：调节激光发射器的功率至10W～15W；

S14：执行加工程序，对零件进行抛光。

2.根据权利要求1所述的基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，其特征在于，S1中所述的磁流变液中，所述纤维素与90℃～100℃热水的质量比为3.5:(480～520)；所述纤维素与20℃～30℃常温水的质量比为3.5:(400～420)；所述纤维素与氧化铈抛光粉的质量比为3.5:(165～200)；所述纤维素与羰基铁粉的质量比为3.5:(2050～2150)。

3.根据权利要求2所述的基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，其特征在于，所述磁流变抛光机床包括：C轴转台、U轴连接架、U轴和U轴保护罩、所述U轴连接架和C轴转台的转动端连接，所述U轴安装在所述U轴连接架上，所述U轴上安装有所述U轴保护罩，所述U轴上设有滑道。

4.根据权利要求3所述的基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，其特征在于，所述磁流变抛光机床还包括：抛光工具主轴固定架，抛光工具主轴固定架的一端安装在所述滑道内，所述抛光工具主轴安装在抛光工具主轴固定架的另一端上，所述抛光工具头安装在所述抛光工具主轴上。

5.根据权利要求4所述的基于激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，其特征在于，所述磁流变抛光机床还包括：激光发射器固定架，所述抛光工具主轴固定架的另一端上还安装有所述激光发射器固定架，所述激光发射器安装在所述激光发射器固定架上。