使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置的制作方法

本实用新型涉及液态金属抛光技术领域，更具体的说，尤其涉及一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置。

背景技术：

液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属抛光液抛光技术指当混有磨料的液态金属抛光液在磁场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。

对于复杂曲面的加工，例如对叶片进行加工，无法使用传统的抛光来进行，因此，类似磨粒流加工和液态金属加工的方法应运而生，然而，单纯的液态金属抛光或磨粒流加工的效率较低，且加工质量也有着一定的局限性，且对工人自身的技艺依赖性很强，且生产效率低、加工周期长、易使表面产生破坏层和变质层，加工质量不容易得到保证，对加工的表面有很大的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有的技术单纯利用磨粒流抛光或单纯利用液态金属进行抛光导致的加工效率低、技艺依赖性强、加工周期长的问题，提出了一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，包括操作台、固定装置、叶片、第一永磁体、正电极、第二永磁体、负电极、液态金属抛光液、抛光腔体、操作台、电机、旋转机构、抛光容器、支撑架和工作平台；所述操作台和支撑架均安装在工作平台上，抛光容器通过支撑架固定在工作平台上；抛光容器内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体，抛光腔体的上下两端分别安装有第一永磁体和第二永磁体，且第一永磁体和第二永磁体均水平平行设置，第一永磁体和第二永磁体相靠近的两个面的磁极相反；所述叶片的上端固定在固定装置上，固定装置固定在抛光腔体上端的第一永磁体的底面上，叶片整体浸没在抛光腔体的液态金属抛光液中；所述电机固定在抛光容器底部的工作平台上，且电机的头部连接旋转机构，旋转机构向上延伸出两条伸入到抛光容器内部的对称设置的延伸杆，正电极和负电极分别安装在旋转机构的两条延伸杆的顶端，电机转动时驱动旋转机构转动，进而带动正电极和负电极在抛光容器内部转动。

进一步的，所述负电极和正电极均与操作台连接，操作台控制负电极和正电极的通断、电压频率、电流频率、电压大小以及电流大小。

进一步的，操作台通过改变流经正电极的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极和负电极形成电场的状态。液态金属抛光液中的电场为正电极与负电极电场的叠加，使得液态金属在液态金属抛光液中的叶片边缘位置和液态金属抛光液底部位置进行高频振动。液态金属在底部的高频振动可以携带起落在液态金属抛光液底部的磨粒，在叶片边缘高频振动可以对抛光区域进行高效抛光。

进一步的，正电极和负电极所形成的正弦波电场方向与第一永磁体和第二永磁体形成的磁场方向相互垂直。

进一步的，所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。

进一步的，所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。所述液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料，并混有磨粒。

进一步的，所述操作台连接电机并控制电机的转速，进而改变抛光容器内由正电极和负电极之间产生的电场旋转的速度，从而将正电极和负电极生成的稳定的电流场变成不规则的无序电流场，利用无序电流场和电磁场的同时作用带动抛光液中的金属离子无需运动进而带动磨粒无序运动，磨粒对伸入抛光液中的叶片进行无序撞击，从而实现抛光。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高。

2.本实用新型通过混有磨粒的液态金属抛光液对叶片进行抛光，液态金属离子在电场和磁场的作用下进行运动，进而带动液态金属抛光液中的磨粒的运动，通过磨粒对叶片表面进行加工，提高了加工效率。

3.本实用新型采用旋转机构在抛光槽内部产生旋转电场，使得在正电极和负电极之间产生的稳定电流场变化为旋转的无序电流场，利用无序电流场和电磁场的同时作用带动抛光液中的金属离子无需运动进而带动磨粒无序运动，磨粒对伸入抛光液中的叶片进行无序撞击，提高了抛光区的抛光效果。

4.本实用新型无需特定的机械对工件进行抛光，而是采用电场和磁场对液态金属抛光液的直接控制，控制方式简单，且整体结构简单，容易维护。

5.本实用新型通过正电极和负电极形成电场，两块电磁铁形成磁场，电场和磁场控制相结合，能够实现曲面任意角度的无死角抛光。

附图说明

图1是本实用新型一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置的轴测图。

图2是本实用新型一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置的局部剖视结构示意图。

图中，1-正电极、2-固定装置、3-叶片、4-第一永磁体、5-抛光腔体、6-负电极、7-操作台、8-工作平台、9-第二永磁体、10-电机、11-旋转机构、12-支撑架、13-抛光容器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，一种使用旋转电场控制液态金属抛光液对叶片抛光的装置，包括操作台7、固定装置2、叶片3、第一永磁体4、正电极1、第二永磁体9、负电极6、液态金属抛光液、抛光腔体5、操作台7、电机10、旋转机构11、抛光容器13、支撑架12和工作平台8；所述操作台7和支撑架12均安装在工作平台8上，抛光容器13通过支撑架12固定在工作平台8上；抛光容器13内部设置有容纳液态金属抛光液的抛光腔体5，抛光腔体5的上下两端分别安装有第一永磁体4和第二永磁体9，且第一永磁体4和第二永磁体9均水平平行设置，第一永磁体4和第二永磁体9相靠近的两个面的磁极相反；所述叶片3的上端固定在固定装置2上，固定装置2固定在抛光腔体5上端的第一永磁体4的底面上，叶片3整体浸没在抛光腔体5的液态金属抛光液中；所述电机10固定在抛光容器13底部的工作平台8上，且电机10的头部连接旋转机构11，旋转机构11向上延伸出两条伸入到抛光容器13内部的对称设置的延伸杆，正电极1和负电极6分别安装在旋转机构11的两条延伸杆的顶端，电机10转动时驱动旋转机构11转动，进而带动正电极1和负电极6在抛光容器13内部转动。

所述负电极6和正电极1均与操作台连接，操作台控制负电极6和正电极1的通断、电压频率、电流频率、电压大小以及电流大小。操作台7通过改变流经正电极1的电流频率或电压频率的大小来改变由正电极1和负电极6形成电场的状态。正电极1和负电极6所形成的正弦波电场方向与第一永磁体4和第二永磁体9形成的磁场方向相互垂直。

所述液态金属抛光液为包含有磨粒的液态金属抛光液。

所述液态金属抛光液中的液态金属为镓离子、铷离子、铯离子中的一种或几种的化合物。

所述操作台连接电机10并控制电机10的转速，进而改变抛光容器13内由正电极1和负电极6之间产生的电场旋转的速度，从而将正电极1和负电极6生成的稳定的电流场变成不规则的无序电流场，利用无序电流场和电磁场的同时作用带动抛光液中的金属离子无需运动进而带动磨粒无序运动，磨粒对伸入抛光液中的叶片3进行无序撞击，从而实现抛光。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。