[发明专利]一种电磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的方法及装置

权利要求书

1.一种磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的装置，其特征在于，该装置用于对直径：2-200mm，长度2m以上的长直管内表面的光整加工；该装置包括机座箱体、磨粒更新存储装置、磨粒输送管、转换头、磁场发生装置、夹具装置、磨粒回收管、往复移动装置，所述的机座箱体内部设置有磨粒更新存储装置，管件一端通过转换头与磨粒输送管相连通，另一端通过转换头与磨粒回收管相连通，磨粒输送管另一端、磨粒回收管另一端均与磨粒更新存储装置箱连接，机座箱体上固定有往复移动装置，夹具装置、磁场发生装置安装在往复移动装置上；

所述的往复移动装置包括滑轨挡板、夹具装置固定板、滑轨、磁场发生装置固定板、丝杠、轴承、联轴器、电机、电机底座、滑轨底座、滑块、滑块锁紧螺钉、丝母；固定在机座箱体上的滑轨底座上固定有滑轨，滑轨两端固定连接有滑轨挡板，丝杠一端通过联轴器与电机连接，另一端通过轴承与滑轨挡板连接，丝杠与丝母螺纹连接，丝母与磁场发生装置固定板固定连接；滑轨上安装有若干滑块；夹具装置固定板和磁场发生装置固定板分别固定在滑块上；电机通过电机底座固定在机座箱体上；夹具装置固定板与夹具装置固定连接，磁场发生装置固定板与磁场发生装置固定连接，电机驱动丝杠转动，丝杠带动丝母进而驱动磁场发生装置移动；滑块通过滑块锁紧螺钉与滑轨固定连接；

磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)管件穿过两侧夹具装置及中间磁场发生装置，调整好加工长度，锁紧两侧夹具装置上的磁力表座及往复移动装置上的滑块锁紧螺钉，调节磁场发生装置上的磁极架，保证电磁铁与管件的距离为3mm以下，并将调节螺钉锁紧；

2)将磁性研磨粒子、水基研磨液、水按2:3:5的比例搅拌均匀后倒入磨粒存储箱中，箱盖安放在磨粒存储箱上；

3)通过操作面板设定电磁铁的磁场强度；设定电磁铁通电流的方向及电脉冲信号的通电时间，即电磁铁的通电时间；

磁力研磨所产生的研磨压力为：

式(1)中B为磁感应强度，μ_m为磁性磨粒的相对磁导率，μ₀为空气磁导率，取4π×10^-7H/m，研磨压力P与磁感应强度B的平方成正比，研磨压力越大，磁力刷对管件内表面的研磨压力越大，材料去除量越大，研磨效率越高，当两磁极形成N-S回路时，磁极回路距离近，磁极间的磁感应强度越大；

4)启动搅拌电机，使磁性研磨粒子在流动的液体中均匀分布，启动蠕动泵，电磁铁产生旋转磁场，吸附磁性研磨粒子形成磁力刷；电磁铁断电得电的瞬间实现对磁性研磨粒子切削刃的更换，磁力刷仿形压附在管件内表面，电机驱动丝杠转动，丝杠带动磁场发生装置在丝杠上往复移动，随着磁场发生装置沿管件往复移动，磁粒刷跟随磁极旋转，在管件内表面形成螺旋状研磨轨迹，与管件产生相对运动；磁粒刷对管件内表面不断滑擦、刻划，从而实现对其内表面的微量磨削，完成管件内表面的光整加工。

2.根据权利要求1所述的一种磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的装置，其特征在于，所述的磁场发生装置包括磁极架、调节螺钉、电磁铁、磁轭，电磁铁固定在磁极架上，磁轭中间设有通孔，管件可以穿过通孔，磁轭上圆周均布有磁极架定位孔，电磁铁与磁极架固定连接，磁极架通过调节螺钉、磁极架定位孔与磁轭固定连接；磁轭与磁场发生装置固定板固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的装置，其特征在于，所述的磁极架上设有长孔，调节螺钉穿过长孔与磁轭固定连接，磁极架为L形结构。

4.根据权利要求1所述的一种磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的装置，其特征在于，所述的磨粒更新存储装置包括磨粒存储箱、蠕动泵、搅拌电机、箱盖、搅拌联轴器、搅拌刷，磨粒存储箱固定安装在机座箱体内，箱盖固定在磨粒存储箱上，搅拌电机固定在箱盖上，搅拌电机的输出轴通过搅拌联轴器与伸入到磨粒存储箱内的搅拌刷相连接；蠕动泵固定安装在机座箱体上；磨粒输送管一端穿过蠕动泵与转换头相连，另一端通过箱盖伸入磨粒存储箱中；磨粒回收管一端与转换头相连接，另一端通过箱盖伸入到磨粒存储箱中。