本发明涉及磁力研磨加工技术领域，尤其涉及一种可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机及磁力研磨方法。
背景技术：
在航空、汽车、医疗器械等领域大量用到复杂和微小零件。这类零件在加工生产时会不可避免的产生加工纹理和毛刺等表面缺陷，严重影响零件的使用和寿命。而采用传统的加工方法很难对复杂零件，零件型腔和微小零件进行光整加工。
近年来出现的磁力研磨方法能够实现对复杂零件内外表面和微小零件的光整加工，磁力研磨是通过磁场的改变来带动磁性磨料对工件进行研磨抛光，具有良好的自锐性和适用性。
授权公众号为cn204772020u的中国专利公开了“一种旋转式磁力研磨机”，将两个旋转盘固定在旋转轴上，旋转轴穿过带有中心管的容器。用电机带动旋转轴转动从而实现对工件的研磨。该装置无法调整旋转盘之间的距离，而且容器桶内有中心管，影响研磨效率，对一些特殊零件的研磨受限。
授权公众号为cn205888862u的中国专利公开了“一种全方位的磁力研磨机”，将线圈缠绕在容器臂上，并通入高频电源，产生磁场。并在容器顶部用电机驱动搅拌桨对研磨混合液搅动，使物件和钢针分布均匀，实现全方位均匀研磨。该装置在研磨金属等质量较大的工件时，工件会沉在底部，底部磁场相对较弱，导致研磨不充分。而且，线圈缠绕在容器外壁上，通入高频电源会产生大量热，起到对容器的加热作用，再加上容器内不断搅拌钢针的碰撞摩擦，研磨液升温快，会影响研磨效果。
技术实现要素：
本发明提供了一种可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机及磁力研磨方法，设有上、下2个旋转磁极盘，2个旋转磁极盘形成磁回路驱动容器桶中的磁性磨料对工件进行研磨；2个旋转磁极盘之间的距离可以根据加工零件或加工要求调节，通过改变加工区磁场分布状况，使磁性磨料沿磁感线立体分布，研磨更加均匀，研磨效率提高。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机，包括上机架、下机架、上旋转磁极盘、下旋转磁极盘、传动主轴、电机、容器桶和工作平台；所述上机架位于下机架的上方，并能够竖直升降移动；工作平台设于下机架的一侧，其上可移动地设有容器桶，容器桶用于盛放工件、磁性磨料及研磨液；工作平台的上方设上旋转磁极盘，工作平台的下方设下旋转磁极盘；上旋转磁极盘与下旋转磁极盘分别通过磁极皮带传动机构与传动主轴连接，传动主轴通过主轴皮带传动机构与电机相连；上旋转磁极盘、下旋转磁极盘上分布有多个磁极，且对应位置的磁极极性相反，在电机驱动下，上旋转磁极盘与下旋转磁极盘同步转动，形成的变换磁场带动容器桶中的磁性磨料对工件进行研磨；传动主轴为分体结构，上传动主轴用于与上旋转磁极盘连接传动，下传动主轴用于与下旋转磁极盘连接传动，上传动主轴能够在传递动力的同时与上机架同步竖直移动。
所述上传动主轴与下传动主轴之间通过花键轴向滑动连接。
所述下机架的顶部设有立柱滑槽，上机架的底部对应设立柱，立柱在立柱滑槽内滑动实现上机架相对下机架的竖直移动；上机架一侧的立柱内侧设齿条槽用于安放齿条，齿条用于与升降驱动机构中的齿轮啮合传动；升降驱动机构由升降旋转轴及套装在升降旋转轴上的齿轮、升降旋转轴承和摇轮组成，齿轮对应齿条设置，齿轮两侧的升降旋转轴上设升降旋转轴承用于与下机架上的旋转轴轴承座配合连接；齿轮及升降旋转轴承外侧设齿轮罩，升降旋转轴的一端设摇轮；摇动摇轮后，升降旋转轴带动齿轮转动，并通过齿条带动上机架的立柱沿立柱滑槽升降滑动，最终实现上、下旋转磁极盘间距的调整；立柱滑槽顶部设销轴限位槽，对应侧的立柱上沿高向设多个定位孔，通过穿设在定位孔中的销轴对上机架的高度进行定位，通过销轴限位槽限制上机架上升时的极限位置。
所述工作平台由推拉托盘、三角支架和把手组成；推拉托盘的中部设定位凹槽用于固定容器桶，下方两侧分别设三角支架，三角支架的一端固定在下机架上，2个三角支架的顶部内侧分别没托盘滑槽，推拉托盘的两侧设滑轨与托盘滑槽配合滑动；推拉托盘能够沿托盘滑槽水平滑动，其滑动方向的外侧设把手；推拉托盘和容器桶均采用不导磁材料制作。
所述上旋转磁极盘和下旋转磁极盘均由磁极盘旋转轴、磁极盘皮带轮、旋转盘、磁极、磁极盘旋转轴承组成，磁极盘皮带轮、旋转盘和磁极盘旋转轴承分别套装在磁极盘旋转轴上，上机架的下部、下机架的上部对应侧分别设悬臂梁，2个悬臂梁的外伸端分别设下、下磁极盘旋转轴承孔用于与对应的磁极盘旋转轴承配合连接；旋转盘上沿周向和径向均匀设有多个圆柱形轴向磁极。
所述上旋转磁极盘的外侧设上磁极盘罩，上磁极盘罩通过螺栓与上机架固定连接；下旋转磁极盘的外侧设下磁极盘罩，下磁极盘罩通过螺栓与下机架固定连接；上、下磁极盘罩均采用分体结构，对应的磁极盘罩分体结构之间采用过盈配合连接；上、下磁极盘罩均采用不导磁材料制作。
所述传动主轴由上传动主轴、上皮带轮、上传动轴轴承、下传动主轴、下皮带轮、下传动轴轴承、主轴传动皮带轮及底部轴承组成，上皮带轮、上传动轴轴承分别套设在上传动主轴上，下皮带轮、下传动轴轴承、主轴传动皮带轮及底部轴承自上至下依次套设在下传动主轴上；上皮带轮、下皮带轮分别与上、下旋转磁极盘中的磁极盘皮带轮通过皮带传动连接形成磁极皮带传动机构；上传动轴轴承用于与上机架中部开设的传动主轴上轴承孔配合连接，下传动轴轴承用于与下机架中部开设的传动主轴下轴承孔配合连接；下机架底部设支撑框架，支撑框架内设支撑轴承座，底部轴承由支撑轴承座支撑。
所述电机固定在支撑框架内，支撑框架外部设机体外壳；电机轴伸端安装电机皮带轮，与主轴传动皮带轮通过皮带传动连接组成主轴皮带传动机构；电机另外连接变频器和时间继电器，机体外壳上部一侧设控制面板，控制面板上设有启动/停止开关、调速按钮、正反转研磨时间设定按钮、研磨总时间设定按钮及时间显示屏；机体外壳下部两侧分别设检修门。
所述上皮带轮、上旋转磁极盘中的磁极盘皮带轮及两者之间传动的皮带设于双磁极盘磁力研磨机的顶部，其外侧设机体上盖。
基于所述双磁极盘磁力研磨机的磁力研磨方法，包括如下步骤：
1)将工件、磁性磨料与研磨液的混合物放入容器桶内；
2)将推拉托盘向工作平台外侧拉出，将装有工件及磁性磨料的容器桶放入推拉推盘上的定位凹槽内，将放置有容器桶的推拉托盘回推到初始位置，使其位于上、下旋转磁极盘之间；
3)摇动摇轮，通过升降驱动机构将上旋转磁极盘调整到适当的高度，调整后通过销轴和定位孔配合使上旋转磁极盘的位置固定；
3)通过控制面板设置电机转速、正反转研磨时间及总研磨时间，然后按启动按钮开始研磨；电机带动传动主轴转动，传动主轴上的上、下皮带轮分别通过皮带带动上、下旋转磁极盘中对应的磁极盘皮带轮转动，使上、下旋转磁极盘同步转动，形成的变换磁场带动容器桶中的磁性磨料对工件进行研磨；
4)在加工时，可根据工件的大小和形状特点，调整上、下旋转磁极盘之间的间距，达到理想的研磨效果；加工结束后，按下停止按钮，电机停止转动；待下、下旋转磁极盘完全停稳后，摇动摇轮将上旋转磁极盘调整到最高位置，将推拉托盘拉出，取下容器桶，清洗工件和磁性磨料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
根据磁力方程
附图说明
图1是本发明所述一种可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机的外形图。
图2是本发明所述一种可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机的主视剖面图。
图3是本发明所述上机架的结构示意图。
图4是本发明所述下机架的结构示意图。
图5是本发明所述传动主轴的结构示意图。
图6是本发明所述升降驱动机构的结构示意图。
图7是本发明所述工作平台的结构示意图。
图8是本发明所述上/下旋转磁极盘的结构示意图。
图9是本发明所述上、下磁极盘罩的结构示意图。
图中：1.机体上盖2.容器桶3.工作平台31.推拉托盘32.三角支架33.把手4.机体外壳5.上机架51.立柱52.定位孔53.传动主轴上轴承孔54.上磁极盘旋转轴承孔55.齿条槽6.升降驱动机构61.摇轮62.齿条63.升降旋转轴承64.齿轮65.升降旋转轴66.齿轮罩7.传动主轴71.上皮带轮72.上传动轴轴承73.上传动主轴74.花键75.下传动轴轴承76.下皮带轮77.下传动主轴78.主轴传动皮带轮79.底部轴承8.下机架81.立柱滑槽82.传动主轴下轴承孔83.下磁极盘旋转轴承孔84.旋转轴轴承座85.销轴限位槽9.上旋转磁极盘10.下旋转磁极盘101.磁极盘皮带轮102.磁极盘旋转轴承103.磁极盘旋转轴104.磁极105.旋转盘11.皮带12.电机13.支撑框架14.上磁极盘罩141.上磁极盘罩上半部分142.上磁极盘罩下半部分15.下磁极盘罩151.下磁极盘罩上半部分152.下磁极盘罩下半部分
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明所述可调节加工间距的双磁极盘磁力研磨机，包括上机架5、下机架8、上旋转磁极盘9、下旋转磁极盘10、传动主轴7、电机12、容器桶2和工作平台3；所述上机架5位于下机架8的上方，并能够竖直升降移动；工作平台3设于下机架8的一侧，其上可移动地设有容器桶2，容器桶2用于盛放工件、磁性磨料及研磨液；工作平台3的上方设上旋转磁极盘9，工作平台3的下方设下旋转磁极盘10；上旋转磁极盘9与下旋转磁极盘10分别通过磁极皮带传动机构与传动主轴7连接，传动主轴7通过主轴皮带传动机构与电机12相连；上旋转磁极盘9、下旋转磁极盘10上分布有多个磁极104，且对应位置的磁极104极性相反，在电机12驱动下，上旋转磁极盘9与下旋转磁极盘10同步转动，形成的变换磁场带动容器桶2中的磁性磨料对工件进行研磨；传动主轴7为分体结构，上传动主轴73用于与上旋转磁极盘9连接传动，下传动主轴77用于与下旋转磁极盘10连接传动，上传动主轴73能够在传递动力的同时与上机架5同步竖直移动。
如图5所示，所述上传动主轴73与下传动主轴77之间通过花键74轴向滑动连接。
如图4所示，所述下机架8的顶部设有立柱滑槽81，如图3所示，上机架5的底部对应设立柱51，立柱51在立柱滑槽81内滑动实现上机架5相对下机架8的竖直移动；上机架5一侧的立柱51内侧设齿条槽55用于安放齿条62，齿条62用于与升降驱动机构6中的齿轮64啮合传动；如图6所示，升降驱动机构6由升降旋转轴65及套装在升降旋转轴65上的齿轮64、升降旋转轴承63和摇轮61组成，齿轮64对应齿条62设置，齿轮64两侧的升降旋转轴65上设升降旋转轴承63用于与下机架5上的旋转轴轴承座84配合连接；齿轮64及升降旋转63轴承外侧设齿轮罩66，升降旋转轴65的一端设摇轮61；摇动摇轮61后，升降旋转轴65带动齿轮64转动，并通过齿条62带动上机架5的立柱51沿立柱滑槽81升降滑动，最终实现上、下旋转磁极盘9、10间距的调整；立柱滑槽81顶部设销轴限位槽85，对应侧的立柱51上沿高向设多个定位孔52，通过穿设在定位孔52中的销轴对上机架5的高度进行定位，通过销轴限位槽85限制上机架5上升时的极限位置。
如图7所示，所述工作平台3由推拉托盘31、三角支架32和把手33组成；推拉托盘31的中部设定位凹槽用于固定容器桶2，下方两侧分别设三角支架32，三角支架32的一端固定在下机架8上，2个三角支架32的顶部内侧分别没托盘滑槽，推拉托盘31的两侧设滑轨与托盘滑槽配合滑动；推拉托盘31能够沿托盘滑槽水平滑动，其滑动方向的外侧设把手33；推拉托盘31和容器桶2均采用不导磁材料制作。
如图8所示，所述上旋转磁极盘9和下旋转磁极盘10均由磁极盘旋转轴103、磁极盘皮带轮101、旋转盘105、磁极104、磁极盘旋转轴承102组成，磁极盘皮带轮101、旋转盘105和磁极盘旋转轴承102分别套装在磁极盘旋转轴103上，上机架5的下部、下机架8的上部对应侧分别设悬臂梁，2个悬臂梁的外伸端分别设下、下磁极盘旋转轴承孔82、83用于与对应的磁极盘旋转轴承102配合连接；旋转盘105上沿周向和径向均匀设有多个圆柱形轴向磁极104。
如图9所示，所述上旋转磁极盘9的外侧设上磁极盘罩14，上磁极盘罩14通过螺栓与上机架5固定连接；下旋转磁极盘10的外侧设下磁极盘罩15，下磁极盘罩15通过螺栓与下机架8固定连接；上、下磁极盘罩14、15均采用分体结构，对应的磁极盘罩分体结构141、142及151、152之间采用过盈配合连接；上、下磁极盘罩14、15均采用不导磁材料制作。
如图5所示，所述传动主轴7由上传动主轴73、上皮带轮71、上传动轴轴承72、下传动主轴77、下皮带轮76、下传动轴轴承75、主轴传动皮带轮78及底部轴承79组成，上皮带轮71、上传动轴轴承72分别套设在上传动主轴73上，下皮带轮76、下传动轴轴承75、主轴传动皮带轮78及底部轴承79自上至下依次套设在下传动主轴77上；上皮带轮71、下皮带轮76分别与上、下旋转磁极盘9、10中的磁极盘皮带轮101通过皮带11传动连接形成磁极皮带传动机构；上传动轴轴承72用于与上机架5中部开设的传动主轴上轴承孔53配合连接，下传动轴轴承75用于与下机架8中部开设的传动主轴下轴承孔82配合连接；下机架8底部设支撑框架13，支撑框架13内设支撑轴承座，底部轴承79由支撑轴承座支撑。
如图2所示，所述电机12固定在支撑框架13内，支撑框架13外部设机体外壳4；电机轴伸端安装电机皮带轮，与主轴传动皮带轮78通过皮带11传动连接组成主轴皮带传动机构；电机12另外连接变频器和时间继电器，机体外壳4上部一侧设控制面板，控制面板上设有启动/停止开关、调速按钮、正反转研磨时间设定按钮、研磨总时间设定按钮及时间显示屏；机体外壳4下部两侧分别设检修门。
如图1、图2所示，所述上皮带轮71、上旋转磁极盘9中的磁极盘皮带轮101及两者之间传动的皮带11设于双磁极盘磁力研磨机的顶部，其外侧设机体上盖1。
基于所述双磁极盘磁力研磨机的磁力研磨方法，包括如下步骤：
1)将工件、磁性磨料与研磨液的混合物放入容器桶2内；
2)将推拉托盘31向工作平台3外侧拉出，将装有工件及磁性磨料的容器桶2放入推拉推盘31上的定位凹槽内，将放置有容器桶2的推拉托盘31回推到初始位置，使其位于上、下旋转磁极盘9、10之间；
3)摇动摇轮61，通过升降驱动机构6将上旋转磁极盘9调整到适当的高度，调整后通过销轴和定位孔52配合使上旋转磁极盘9的位置固定；
3)通过控制面板设置电机转速、正反转研磨时间及总研磨时间，然后按启动按钮开始研磨；电机12带动传动主轴7转动，传动主轴7上的上、下皮带轮71、76分别通过皮带11带动上、下旋转磁极盘9、10中对应的磁极盘皮带轮101转动，使上、下旋转磁极盘9、10同步转动，形成的变换磁场带动容器桶2中的磁性磨料对工件进行研磨；
4)在加工时，可根据工件的大小和形状特点，调整上、下旋转磁极盘9、10之间的间距，达到理想的研磨效果；加工结束后，按下停止按钮，电机12停止转动；待下、下旋转磁极盘9、10完全停稳后，摇动摇轮61将上旋转磁极盘9调整到最高位置，将推拉托盘31拉出，取下容器桶2，清洗工件和磁性磨料。
支撑框架13可采用方管焊接成框架结构，有利于减轻重量；支撑框架13对应工作平台3一侧的底部设伸出支腿，以提高设备的整体稳定性。
使用时，55齿条槽内加注润滑油。
传动主轴7、磁极盘旋转轴103和升降旋转轴65上的各个轴承均采用轴承套固定，使各轴均可实现等截面结构，有利于降低加工成本，节省空间。各个皮带轮与对应安装的轴之间采用预紧螺栓和键固定连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。