[发明专利]一种气磁密封结合的磁流变抛光液回收器

说明书

本发明提供一种一种气磁密封结合的磁流变抛光液回收器，包括：回收罩、导液管和气压装置，回收罩的下端设有相邻的第一U形槽和第二U形槽，第二U形槽与所述第一U形槽相邻的内壁上设有气压孔；所述气压装置的气流通道与所述第二U形槽和所述气压孔依次连通，以将压缩空气吹向磁体层的表面。气压孔暴露于磁体层的表面上，吹散附着在磁体层表面的磁流变抛光液，使其向回收腔的引流孔处汇集并流入导液管，一方面避免磁流变抛光液因不稳定因素流出回收罩，提高回收率，另一方面避免附着在磁体层表面的磁流变抛光液因为磁场作用产生缎带硬化，对抛光轮造成磨损，减少了影响工件加工精度的因素同时提高了磁流变抛光液的回收效率和稳定性。

技术领域

本发明涉及光学元件超精密加工领域，特别涉及一种气磁密封结合的磁流变抛光液回收器。

背景技术

磁流变抛光是一种具有亚表面损伤小和去除稳定性好的抛光的技术，目前该技术发展已经较为成熟并且实现了商业化，在精密光学抛光加工技术领域中有着重要的地位。磁流变抛光技术的基本原理是利用磁流变液在磁场中的流变性进行抛光。当磁流变液流经高强度的梯度磁场时，会变硬，粘度变大，成为具有粘塑性的bingham介质，并且形成缎带突起。当这种介质流经工件表面时会产生很大的剪切力，从而达到材料去除的目的；离开磁场后，又变成流动液体。然而，针对现已有的回收离开磁场区域的磁流变液技术仍存在许多不足，例如：存在回收不完全、磁流变抛光轮倾斜侧漏以及对磁流变抛光轮的磨损缺点。

中国文献专利库公开了国防科技大学的发明专利CN 101249637A设计一种内部中空回收装置，该装置回收头边缘嵌入环形永磁铁，相比用铜片接触抛光轮阻挡磁流变抛光液流动回收避免了因摩擦、划伤抛光轮表面而影响抛光轮表面质量和圆度。然而由于该装置与鼓形抛光轮存在较大的间隙，导致无法完全回收抛光液；永磁体形成的磁场会硬化磁流变抛光液，加剧对磁流变抛光轮的磨损。

中国工程物理研究院机械制造工艺研究所的发明专利CN 201610833949提出在永磁体的周围包裹屏蔽层，减弱磁场强度，降低了由于磁场作用而导致磁流变抛光液硬化对磁流变抛光轮造成磨损。同时，回收器的下端面设计成与鼓型的磁流变抛光轮相贴合的曲面，缩小了磁流变抛光液回收器和磁流变抛光轮之间的缝隙，减少了磁流变抛光液的泄漏。但是由于回收器需要与抛光轮相贴合，存在安装难度大的问题，且导液管必须处于磁流变液缎带中间，抛光轮稍有倾斜就会导致回收不完全。另外，会存在磁流变抛光液硬化对磁流变抛光轮造成磨损。

中国工程物理研究院机械制造工艺研究所的发明专利CN 111482854 A在回收器的回收腔内后半部设置有狭缝，这使得回收器的回收腔很快充满，堵住回收孔，在负压的作用下将磁流变液抽走，提高了回收的稳定性，降低了安装的精度要求。但是，屏蔽层内的永磁铁形成的磁场依旧会使磁流变硬化对磁流变抛光轮造成磨损。且实际的使用过程中，磁流变抛光轮倾斜，依然会出现回收不完全和漏液的现象。因此，需要改进磁流变液回收器的设计，提高回收过程的稳定性，从本质上解决磁流变抛光轮磨损的问题。

发明内容

为解决上述磁流变液硬化对抛光轮造成磨损和回收不稳定的技术问题，本发明提供了一种气磁密封结合的磁流变抛光液回收器的技术方案，避免了吸附在磁场作用区域的磁流变液变硬对抛光轮的磨损，同时使回收器更贴合抛光轮避免磁流变液的泄漏。

本发明提供了一种气磁密封结合的磁流变抛光液回收器，包括：回收罩、导液管和气压装置，所述导液管和所述气压装置设置在所述回收罩的上端并与所述回收罩固定连接，所述回收罩与抛光轮相对设置，以回收磁流变抛光液；所述回收罩的下端设有相邻的第一U形槽和第二U形槽，所述第一U形槽的内环沿圆周方向形成回收腔，所述回收腔的内腔顶壁上开设有与所述导液管连通的引流孔；所述第一U形槽内嵌设磁体层，所述第二U形槽与所述第一U形槽相邻的内壁上设有气压孔，所述气压孔暴露于所述磁体层之外；所述气压装置的气流通道与所述第二U形槽和所述气压孔依次连通，以将压缩空气吹向所述磁体层的表面。