专利名称：磁力研磨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种研磨装置，进一步是指一种利用磁场辅助进行加工的磁力 研磨装置。
背景技术：
现有技术是将工件置于N极与S极之间，再投入磁性颗粒作为磨料。磨料 在磁场中沿磁力线方向排列成磁力研磨刷，工件相对磁极运动时，磁力研磨刷 对工件表面实施研磨。研磨时，磨料表面被磁化导致其被工件表面的磁力吸引， 下端发生磨料搅拌，由此带来磨颗粒细化、粉碎、锋利度降低，甚至有部分磨 料残留，使磨料与工件的相对运动变弱、磨料数目逐步减少、切削刃锋利度下 降，从而难以维持长时间大面积加工，导致研磨质量与研磨效率的降低。这就 需要定期更换磨料，需要添加研磨液进行冷却和润滑。然而传统作法是将事先 将混合好的研磨液与磁性磨料的混合物在加工过程中注入。这种作法的弊端是， 使得混合物混合得不充分，使得研磨液过早地流失，加之磨料的替换与润滑都 受到限制便会影响到加工的效果，从而使得自动化加工难以实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种磁力研磨装 置，该装置可实施连续加工而几无磨料残留，从而可达到高效率的研磨效果。
本发明的技术解决方案是，所述磁力研磨装置，参见图1，具有带中心通 孔的管式刀柄1。该刀柄1上同轴线套装有一套筒10。该套筒10轴向一端通过 上端螺母2和上端定位销4固定在刀柄1上。刀柄1的中心通孔内同轴线套装 有一导管8。该导管8与所述套筒10之间的刀柄1上则设置有其截面呈辐射状 两相间隔并对称分布的，其内圆弧度的大小与所述导管8的管径大小匹配、其 外圆弧度的大小与所述套筒10的筒内径大小匹配的隔磁材料7和磁石9。其中 磁石9呈瓦楞状。刀柄1朝向套筒10 —端的端头套装一板金11。该板金11轴 向内端与套筒10内隔磁材料7和磁石9之间可设置一环状橡胶垫片15。板金 11轴向外端设置研磨头13。所述板金11截面呈凸字形具有沿边，该板金11 沿边上有一层环状下端端盖12将该沿边与上述套筒10之下端面封闭式覆盖，下端螺母3穿透该下端端盖12将带研磨头13的板金11固定在刀柄1的套筒 10上并通过定位销14定位。所述套筒10另一端与刀柄1柄体之间亦可设置一 环状橡胶垫片5。所述橡胶垫片5与所述套筒10内隔磁材料7和磁石9之间还 可设一环状铁片6。
由以上构件构成的本发明的磁力研磨装置，其套筒10 —般用非磁性金属制 成，中间放置多块永久性磁石9，每块磁石9中间有隔磁材料7隔开。磁石9 上端放置有铁片6用于形成磁场回路，达到磁场强化的目的。刀柄1与铁片6 之间垫有橡胶垫片5，用于轴向压紧磁石且具有隔振功能。对应的磁石9之间 有导管8联系上端之刀柄1与下端之板金11的中心孔管形成整体通孔。研磨头 13通过下端端盖12直接与磁石下端连接，研磨头13通过板金11隔离对应磁 石9。下端端盖12通过螺母3与套筒10固接并通过定位销14定位。如为增加 磁场强度，还可在研磨头13端头开设凹槽。由于在该研磨头13中安装有对称 磁极，形成自封闭磁路，磁力线绝大部分从磁极中的N极穿过磁力研磨刷流向 S极，而只有很少的部分流向工件。这样磁性磨料受工件吸引的程度得到减轻， 从而大大减少了磨料的残留。同时，该装置通过中心通孔，在不中断研磨加工 的情况下，利用外界的压力泵自动将补充的颗粒状磨料与研磨液注入加工区的 磁力研磨刷内，有效地实现了连续加工，达到了提高研磨效率的目的。
本发明磁力研磨装置使用时通过通用刀柄直接安装机床上，随着工作主轴 高速旋转。研磨头13被永久性磁石9磁化后在外部形成优化磁场，可吸附混合 磁性磨料，例如己知技术的混合磁性磨料，形成磁力刷，对工件进行加工；在 加工过程中，当磨料损耗或者研磨液流失时，可在不中断加工程序的条件下， 通过外界的压力泵经由本装置中间的管孔向加工区域中的磁力刷继续提供所需 的磨料和研磨液。由此节省更换时间，达到提高加工效率的目的。由于磁力研 磨刷具备柔和弹性，可以不必进行严格CNC (中译文电脑数值控制)的轨 迹控制，即可对微细复杂曲面实施加工。
上述有关本发明的解决方案及后述之详细说明的较佳实施例，并非对本发 明的保护范围的限制。其他不脱离本发明的结构的等效改变或替换均应包含在 本发明的保护范围内。
本发明的有益效果是，本发明通过采用不同强度的永久性磁石及其分散放置来实现磁场优化，利用内出水原理实现自动补充磨料和研磨液。从而有效提 高了材料的去除效率。本装置可广泛运用于各种零件的大面积表面研磨，并能 实现对微小复杂三维曲面的表面精度加工。与常规磁力研磨机相比，能有效提 高加工效率，且制造，装配简单。本装置无须专用磁力研磨设备辅助，只需直 接使用现有的立式铣床即可实现磁力研磨加工。
图1是本发明磁力研磨装置一个具体实施例的结构示意图； 图2是图1中A-A向剖视图。 图1 2中的标示为 1—刀柄， 3—下端螺母， 5—橡胶垫片， 7—隔磁材料， 9—磁石， ll一板金， 13—研磨头， 15—橡胶垫片。
具体实施例方式
参见附图1 2，本发明磁力研磨装置的刀柄1采用市售型号为BT40的用 于机床连接的带中心通孔的管式通用刀柄。套筒10采用非磁性金属筒状型材裁 制而成，该套筒10同轴线套装在刀柄1上，通过上端螺母2与刀柄1连接，使 用上端定位销4定位。导管8同轴线套装在刀柄1的中心通孔内。导管8与套 筒IO之间的刀柄1上设置其截面呈辐射状两相间隔并对称分布的，其内圆弧度 的大小与所述导管8的管径大小匹配、其外圆弧度的大小与所述套筒10的筒内 径大小匹配的4块N-50型瓦楞状永久性强力磁石9。每两块磁石9之间填有隔 磁材料7，为使磁力集中，周边还包有lmm厚的铁片。截面呈凸字形具有沿边 的板金11套装在刀柄1朝向套筒10 —端的端头。该板金11轴向内端与套筒 10内隔磁材料7和磁石9之间设有环状橡胶垫片15。板金11轴向外端设置研 磨头13。研磨头13通过板金11分隔为与上端磁石9对应的4块。研磨头13
2—上端螺母，
4一上端定位销，
6—铁片，
8—导管， 10—套筒， 12—下端端盖， 14一下端定位销，被磁化后在外部形成四个极性即N-S-N-S极性的磁场分布。如需增加磁场强度， 可在研磨头13底端开设凹槽。环状下端端盖12封闭式覆盖在板金11沿边。下 端螺母3穿透该下端端盖12将带研磨头13的板金11固定在刀柄1的套筒10 上。环状橡胶垫片5设置在套筒10另一端与刀柄1柄体之间用于轴向压紧磁石 和隔振。使用一环状铁片6设置在橡胶垫片5与套筒10内的隔磁材料7、磁石 9之间用于形成磁场回路并强化磁场。
由此构成的本发明的磁力研磨装置经试制试用被证明效果显著，完全达到 设计要求。
权利要求
1、一种磁力研磨装置，具有带中心通孔的管式刀柄(1)，其特征在于，所述刀柄(1)上同轴线套装有一套筒(10)，该套筒(10)轴向一端通过上端螺母(2)固定在刀柄(1)上，刀柄(1)的中心通孔内同轴线套装有一导管(8)，该导管(8)与所述套筒(10)之间的刀柄(1)上则设置有其截面呈辐射状两相间隔并对称分布的，其内圆弧度的大小与所述导管(8)的管径大小匹配、其外圆弧度的大小与所述套筒(10)的筒内径大小匹配的隔磁材料(7)和磁石(9)，刀柄(1)朝向套筒(10)一端的端头套装一板金(11)，板金(11)轴向外端设置研磨头(13)，所述板金(11)截面呈凸字形具有沿边，该板金(11)沿边上有一层环状下端端盖(12)将该沿边与上述套筒(10)之下端面封闭式覆盖，下端螺母(3)穿透该下端端盖(12)将带研磨头(13)的板金(11)固定在刀柄(1)的套筒(10)上。
2、 根据权利要求1所述的磁力研磨装置，其特征在于，所述套筒(10 )与 刀柄(1 )柄体之间还设有环状橡胶垫片(5 )。
3、 根据权利要求1所述的磁力研磨装置，其特征在于，所述板金(11 )轴 向内端与套筒(10 )内隔磁材料(7 )和磁石(9 )之间设有环状橡胶垫片(15
4、 根据权利要求1所述的磁力研磨装置，其特征在于，所述橡胶垫片(5 )与所述套筒(10 )内隔磁材料(7 )和磁石(9 )之间还设有环状铁片(6 )。
5、 根据权利要求1所述的磁力研磨装置，其特征在于，所述磁石(9 )呈 瓦楞状。
全文摘要
一种磁力研磨装置，具有带中心通孔的管式刀柄(1)。刀柄(1)上装有套筒(10)。刀柄(1)的中心通孔内装有一导管(8)。导管(8)与套筒(10)之间的刀柄(1)上设有隔磁材料(7)和磁石(9)。刀柄(1)朝向套筒(10)一端套装一钣金(11)。钣金(11)外端设置研磨头(13)。钣金(11)沿边有一层环状下端端盖(12)将该沿边与套筒(10)下端面覆盖。套筒(10)一般用非磁性金属制成，本发明实现了磁场优化与磨料和研磨液自动补充且去除效率有效提高。可广泛运用于各种零件的大面积表面研磨，并能实现对微小复杂三维曲面的表面精度加工。
文档编号B24B27/00GK101293335SQ20081003157
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者昆 唐, 尹韶辉, 朱勇建, 宇 王, 陈逢军 申请人:湖南大学