[发明专利]用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置及方法

权利要求书

1.用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，包括抛光轮(3)、能够带动所述抛光轮(3)转动的公转轴(1)，其特征在于，还包括能够带动所述抛光轮(3)转动的自转轴(2)，所述自转轴(2)与公转轴(1)的轴线相互垂直，所述抛光轮(3)内部中空，抛光轮(3)外表面包覆磁流变弹性体(4)，抛光轮(3)内部设置磁场相对磁流变弹性体(4)可调的永磁铁(5)；还包括用于喷出抛光液(7)的供液管道(6)，抛光液(7)喷射在磁流变弹性体(4)与被加工工件(10)之间。

2.根据权利要求1所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，其特征在于，所述永磁铁(5)为两块，两块永磁铁(5)均通过螺纹连接安装于自转轴(2)上，永磁铁(5)作用在抛光轮(3)工作端的磁场强度通过调节两块永磁铁(5)之间的间距来控制。

3.根据权利要求1所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，其特征在于，所述磁流变弹性体(4)由基体、分布在基体中的磁性颗粒(8)组成。

4.根据权利要求3所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，其特征在于，所述基体为高分子聚合物，所述磁性颗粒(8)为颗粒大小为1～200μm的羰基铁粉。

5.根据权利要求1所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，其特征在于，所述抛光液(7)内含有磨粒(9)，抛光液(7)的含水率大于或等于80％。

6.根据权利要求5所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光装置，其特征在于，所述磨粒(9)为氧化铈、氧化硅、氧化铝或金刚石。

7.用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在抛光轮(3)外表面包覆磁流变弹性体(4)，在抛光轮(3)内部设置永磁铁(5)，将抛光轮(3)与被加工工件(10)的薄壁异形曲面保持一定间距，使磁场作用下的磁流变弹性体(4)形成的柔性缎带与被加工工件(10)表面接触，接触深度为0.1～1mm；

(b)转动抛光轮(3)，调节永磁铁(5)作用在抛光轮(3)工作端的磁场强度；通过供液管道(6)向磁流变弹性体(4)与被加工工件(10)之间持续喷射抛光液(7)；抛光轮(3)转动过程中磁流变弹性体(4)形成的柔性缎带带动抛光液(7)中的磨粒与工件(10)发生相对运动。

8.根据权利要求7所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光方法，其特征在于，所述永磁铁(5)固定于自转轴(2)上，通过改变两块永磁铁(5)在自转轴(2)之间的间距来控制磁场变化。

9.根据权利要求7所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光方法，其特征在于，所述磁流变弹性体(4)由基体、分布在基体中的磁性颗粒(8)组成；所述抛光液(7)内含有磨粒(9)，抛光液(7)的含水率为大于或等于80％；所述抛光液(7)的供给压力范围为0.1～1Mpa。

10.根据权利要求7所述的用于薄壁异形曲面的磁致固态流变效应抛光方法，其特征在于，所述抛光轮(3)的外径为10～400mm。