[发明专利]一种半封闭扩展式磁流变抛光装置

说明书

本发明公开一种半封闭扩展式磁流变抛光装置，该抛光装置主要包括抛光部分、传动装置、支撑架(11)三部分。所述抛光部分包括抛光轮(9)，通过抛光轮轴(14)与支撑架(11)转动连接；所述抛光轮(9)为半封闭中空圆柱壳；所述抛光轮(9)还包括励磁装置(25)和隔磁片(15)；所述括励磁装置(25)包括至少两个磁极组和一片导磁片(20)。在所述抛光部分抛光端会形成高强度的梯度磁场，当磁流变液流经该磁场区域时会形成多条“柔性抛光缎带”，用该“柔性抛光缎带”对工件表面进行抛光。与现有技术相比，本发明的抛光装置能根据需求设计抛光区域大小，提高工作效率；装置体积小，产热少；抛光轮易于更换。

技术领域

本发明涉及机械及光学加工技术领域，尤其是一种半封闭扩展式磁流变抛光装置。

背景技术

现代光学系统对光学元件的加工质量要求不断提升，特别是在提升面形精度和降低表面损伤等方面。随着现代光学系统中的光学元件口径越来越大，传统加工由于加工周期长、加工效率低等缺陷，不能很好的应用于大口径光学元件的加工，因此急需一种抛光效率高、损伤低的加工方法。

针对传统加工方法存在的固有弊端，出现了诸如：射流抛光、浮法抛光和弹性发射抛光等在内的多种现代抛光技术。这些技术能实现光学元件的高精度、低损伤加工，但自身存在不同程度的缺点，如：射流抛光、浮法抛光和弹性发射抛光等加工方法效率较低。因此，在实际抛光时，需要选择合适的加工方法，以满足光学元件的加工指标。

现代磁流变抛光较其他加工方法，加工效率较高，但传统磁流变抛光装置大多使用电磁铁，导致抛光装置体积大，且在工作过程中产热多，使装置需要配备另外的散热装置来使用；其次，传统磁流变抛光装置能够形成的“柔性抛光缎带”较窄且数量很有限，减小了装置的抛光区域；此外，传统的磁流变抛光装置抛光轮不易拆卸，使抛光轮更换困难。随着元件口径的不断增大，大口径元件需加工面积大，传统磁流变装置为开放式电磁铁型单一缎带装置，加工时间长效率低，传统磁流变抛光的加工过程已经不再适应现代加工的需求。

发明内容

本发明提供一种半封闭扩展式磁流变抛光装置，用于克服现有技术中抛光装置抛光区域有限、工作效率低、体积大、产热多等缺陷，实现了抛光装置抛光区域可根据需求设计大小，大大提高了工作效率；装置体积较小，且产热少，不需配备散热装置；半封闭的抛光轮设计，使得抛光轮易于拆卸，更换方便，同时便于随时根据需要增加或减少磁极组。

为实现上述目的，本发明提出一种半封闭扩展式磁流变抛光装置，所述抛光装置主要包括抛光部分、传动装置、支撑架11三部分；

所述抛光部分包括抛光轮9，通过抛光轮轴14与支撑架11转动连接；所述抛光轮9包括由中空金属圆柱筒和一侧半径与所述圆柱筒径向同尺寸的金属圆形面板所构成的半封闭中空圆柱壳；所述抛光轮9还包括励磁装置25和隔磁片15；

所述励磁装置25包括至少两个磁极组和一片导磁片21，所述磁极组包括两片在水平方向上叠置的永磁体磁极19和位于两所述永磁体磁极19之间的连接柱20；所述永磁体磁极19竖直方向上端与所述连接柱20通过连接件固定连接；所述连接柱20竖直方向下端位于两片所述永磁体磁极19内，并与两片所述永磁体磁极19共同围设成一个在水平方向上尺寸自竖直方向上端至竖直方向下端逐渐变小的开口空腔，所述空腔开口为所述永磁体磁极组内两永磁体磁极19竖直方向下端圆弧最低点水平方向间隙，在9～10mm之间；所述永磁体磁极19竖直方向下端呈圆弧形，所述永磁体磁极19近空腔内侧有一倾斜边沿，所述倾斜边沿与竖直方向呈14.5～15.5度倾斜，所述倾斜边沿在与竖直方向呈14.5～15.5度倾斜方向上的长度在34～36mm之间；所述永磁体磁极19的纵向宽度在145～150mm之间；相邻两所述磁极组在水平方向上叠置且两磁极组之间通过导磁片21连接，所述两磁极组与所述导磁片21通过连接件固定连接；所述导磁片21水平厚度在9～11mm之间；