[发明专利]一种珩磨式磁流变抛光方法及装置

权利要求书

1.一种珩磨式磁流变抛光方法，其特征在于：抛光头内置电磁铁，在抛光头外表面形成高梯度磁场，磁流变抛光液从抛光头内腔流出在磁场作用下，迅速流变成具有黏塑性的Bingham介质，通过调整励磁电流的大小可调节磁场作用下磁流变抛光液的剪切屈服强度以及对工件表面的压力；抛光头由调速电机驱动作高速旋转运动，工件在滚珠丝杠的带动下作往复直线运动，通过抛光头与工件的相对运动实现对工件表面的材料去除；流经抛光区域的磁流变抛光液经由收集装置收集起来，经过过滤杂质、补充水分、充分搅拌后，继续参与磁流变抛光过程。

2.根据权利要求1所述的珩磨式磁流变抛光方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1、将管件固定在两端管件夹具上，通过滚珠丝杠调节管件位置，使得管件右端面与抛光头右端面平齐，管件内壁和抛光头之间留有0.5-2mm的抛光间隙；

步骤2、调整励磁电流大小，使得抛光头和管件内壁之间的抛光区域的磁场强度为100-200mT；

步骤3、将送液管两端分别与抛光头和旋转接头连接，启动蠕动泵将磁流变抛光液泵入抛光头内腔，在磁场作用下磁流变抛光液迅速流变成具有黏塑性的Bingham介质，流经抛光区域的磁流变抛光液从管件两端流出经收集装置收集起来，经过过滤杂质、补充水分、充分搅拌后，再由蠕动泵将磁流变抛光液泵入抛光区域，实现磁流变抛光液的循环使用；

步骤4、启动调速电机，调节抛光头转速为400-800r/min；启动步进电机，调节管件往复移动速度为1-4mm/s；

步骤5、在抛光头的高速转动和管件的往复直线运动的复合运动下，实现管件内壁材料的去除；

步骤6、抛光结束，关停调速电机和步进电机，抛光头和管件停止运动，断掉电磁铁电流，拆卸送液管和旋转接头，将管件从两端夹具上取下来。

3.一种实现权利要求1或2所述方法的珩磨式磁流变抛光装置，其特征在于，包括机架、旋转机构、往复移动机构、供液机构、抛光机构，具体结构如下：

所述的旋转机构包括调速电机、电机支架、电机垫块、联轴器、传动杆、导电滑环，调速电机通过电机支架固定在电机垫块上，电机垫块通过螺栓固定在机架上，传动杆左端通过联轴器与调速电机连接，传动杆右端与抛光头螺纹连接，导电滑环通过转子部分的螺丝与传动杆连接，导电滑环由支撑架夹持住，通过立柱与固定在机架上的支撑座连接；

所述的往复移动机构包括管件夹具、滚珠丝杠、连接板、丝杠滑块、步进电机，管件经管件夹具夹持住，管件夹具通过连接板固定在丝杠滑块上，与丝杠滑块相配合的滚珠丝杠固定在机架上且与步进电机相连接，在步进电机的驱动下，滚珠丝杠带动管件作同步往复直线运动；

所述的供液机构包括送液管、旋转接头、软管接头、软管、蠕动泵，送液管左端与抛光头螺纹连接，送液管右端与旋转接头螺纹连接，旋转接头由支撑架夹持住，通过立柱与固定在机架上的支撑座连接，软管通过软管接头与旋转接头连通，蠕动泵通过软管将磁流变抛光液泵入抛光头内腔；

所述的抛光机构包括抛光头、铁芯、端盖、励磁线圈、O型圈，抛光头内部两端铁芯分别与传动杆、送液管螺纹连接，励磁线圈分别缠绕在两端铁芯柱面上，两端铁芯通过端盖隔开，两侧端盖在抛光头内部形成长度为1-3mm的空腔，用于容纳磁流变抛光液，端盖与抛光头内壁通过O型圈径向密封。

4.根据权利要求3所述的珩磨式磁流变抛光装置，其特征在于：抛光头内部的励磁线圈通过传动杆上的出线孔与导电滑环连接，实现向连续转动的抛光头内部电磁铁的持续输电。

5.根据权利要求3所述的珩磨式磁流变抛光装置，其特征在于：蠕动泵通过软管将磁流变抛光液泵入旋转接头，流经送液管、抛光头内部右侧铁芯以及端盖的内孔，积聚在抛光头内部的空腔内，实现向旋转抛光头的持续供液。