一种可冲退磁的磁盘的制作方法

1.本实用新型属于磁流变抛光装置技术领域，更具体地，涉及一种可冲退磁的磁盘。


背景技术：

2.磁流变抛光技术是利用磁流变抛光液在磁场的流变特性进行抛光，磁流变抛光液在磁场中会发生流变现象，形成具有粘塑性的柔性抛光垫，当柔性抛光垫与待加工工件表面接触并发生相对运动时会产生工件表面的材料去除，以实现工件表面的高效抛光。
3.磁流变抛光技术是20世纪90年代由kordonski及其合作者将电磁学、流体动力学、分析化学、加工工艺学等相结合而提出的一种新型的光学表面加工方法，具有抛光效果好、不产生次表面损伤、适合复杂表面加工等传统抛光所不具备的优点，已发展成为一种革命性光学表面加工方法，广泛应用于大型光学元件、半导体晶片、led基板、液晶显示面板的最后加工工序。
4.在现有技术中，中国专利cn200810031897.9，提出了一种用于超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置，该装置将工件放置于抛光轮下方，工件表面于抛光轮之间形成凹形间隙，磁场发生装置安装于抛光轮内部，在工件表面与抛光轮之间的间隙中形成磁场，抛光轮带动磁流变抛光液进入间隙形成柔性抛光垫并对工件产生抛光。但是在该方法中柔性抛光垫与工件接触面积较小属于点接触需要控制装置沿工件按一定规律轨迹扫描才能实现整个表面的加工，造成抛光效率低、加工形状精度不易保证的问题。为提高抛光效率，中国专利cn200610132495.9基于磁流变抛光原理和集群作用机理提出了一种基于磁流变效应的平坦化研磨抛光方法及其抛光装置，工件与磁流变抛光垫之间为面接触极大的提高了抛光效率。在长时间的抛光中，为保持的稳定抛光效果需要定期更换磁流变抛光液，但是在该专利中用于产生磁场的永磁体难以拆卸，磁流变抛光液在抛光盘中难以清理，需要拆除抛光盘后进行磁流变液的更换，步骤较繁琐。
5.为便于工件的装夹，中国专利cn200920072087.8，公开了一种永磁吸盘，这种永磁吸盘包括面板，面板上有若干导磁极，在导磁极的下方设有若干的磁极，当吸盘处于开启状态时，磁极的磁感线穿过导磁极形成回路，对面板上的工件产生吸附力，但是这种吸盘主要用于夹紧工件，并不能够用于磁流变抛光，不能够在抛光盘中产生磁动态磁场以生产抛光垫。


技术实现要素：

6.本实用新型为克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可冲退磁的磁盘，可实现消磁和上磁，在抛光区域下方形成可控的磁场，有效解决了抛光液难清洗的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可冲退磁的磁盘，包括放置盘、导磁体、永磁体、转盘、以及磁铁单元；所述的转盘可转动安装于放置盘下方；在所述的转盘上设有多个间隔设置的、且呈环形阵列排布的安装槽，沿着转盘的顺时针方向，在每个安装槽中安装有两组、且上表面磁性相反的磁铁单元，每组磁铁单元上表面的磁性相
同，相邻两个安装槽中的磁铁单元上表面磁性的排列方式相反；在所述的放置盘中设有多个与安装槽位置一一对应的通孔组，在每个通孔组中安装有两个与磁铁单元位置对应的导磁体，两个导磁体之间、以及导磁体与通孔组侧壁之间均设有永磁体，相邻两个永磁体的相对置面的磁性相同。在进行磁流变抛光作业时，本实用新型提供的磁场发生装置是会整体进行轴向旋转的，即底座是与驱动装置连接的，驱动整个磁场发生装置一起沿z轴方向旋转，从而在抛光盘中产生动态磁场；在本实用新型中，沿着转盘的顺时针方向，磁铁单元的排列方式为ns-sn-ns-sn；在正常工作状态下，转盘中的磁铁单元上表面的磁性是与其正上方的导磁体的磁性相同的，磁感线从上表面为n极的磁铁单元的上表面出发穿过导磁体从相邻的导磁体回到上表面为s极的磁铁单元，导磁体间隙内的永磁体的磁感线从永磁体的n极出发穿过导磁体回到该永磁体的s极，此时磁场发生装置上方存在磁场，对外显磁性，可以作用在抛光区域之中使磁流变液发生流变效应，进而形成柔性抛光垫对工件产生去除；当需要清洗抛光盘时，转动转盘，转动两个导磁体的位置，即使得磁铁单元上表面的磁性刚好与正上方的导磁体的磁性相反，此时磁场发生装置处于关闭状态，磁感线从上表面为n极的磁铁单元的上表面出发经过其上方导磁体间隙内永磁体的s极，并从该永磁体的n极回到磁铁单元单元的s极，此时磁感线不从导磁体上方经过，磁场发生装置对外不显磁性，抛光盘中的磁流变抛光液不发生流变效应，呈现普通流体状态，可以较为容易的被清除。本实用新型通过转动转盘即可实现上磁和消磁操作，结构简单，操作方便，便于抛光盘的清洗。
8.在其中一个实施例中，还包括底座，所述的放置盘固定于底座上，所述的转盘位于底座与放置盘之间。
9.在其中一个实施例中，所述的通孔组、安装槽均呈环扇形结构；所述的导磁体也为环扇形结构。
10.在其中一个实施例中，所述的磁铁单元均设于同一平面。
11.在其中一个实施例中，所述的安装槽至少设有6组，所述的磁铁单元至少设有12组；所述的通孔组至少设有6组，所述的导磁体至少设有12个；所述的磁铁单元至少包括3个磁铁。
12.在其中一个实施例中，还包括隔磁片，所述的隔磁片设于永磁体的顶部。
13.在其中一个实施例中，所述的转盘、放置盘均为圆形结构，且所述的转盘和放置盘同轴设置，所述的转盘能相对于放置盘同轴转动。
14.在其中一个实施例中，在所述的转盘上还设有手柄。
15.在其中一个实施例中，所述的转盘、隔磁片、放置盘、底座以及手柄均由非导磁材料制成。
16.在其中一个实施例中，所述的导磁体由导磁材料制成。
17.在其中一个实施例中，还包括锁定机构，所述的锁定机构包括安装于底座上的锁扣、和安装于转盘上的锁槽，所述的锁扣与锁槽可拆卸连接。
18.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种可冲退磁的磁盘，不仅可以均匀的形成大面积的磁场，在抛光盘表面形成均匀且大面积的柔性抛光垫，以实现工件的均匀且高效的材料去除；而且，还可以通过转动转盘实现消磁和上磁，有利于磁流变抛光结束后对抛光盘清洗。
附图说明
19.图1是本实用新型立体示意图。
20.图2是本实用新型俯视示意图。
21.图3是本实用新型去掉放置盘后的俯视示意图。
22.图4是本实用新型图1中的a-a剖视示意图。
23.图5是本实用新型图1中的b-b剖视示意图。
24.图6是本实用新型磁场发生装置对外显磁性时的原理示意图。
25.图7是本实用新型磁场发生装置对外不显磁性时的原理示意图。
26.图8是本实用新型进行磁流变抛光时的结构示意图。
27.附图标记：1、底座；2、放置盘；3、导磁体；4、永磁体；5、转盘；6、磁铁单元；7、通孔组；8、隔磁片；9、手柄；10、抛光盘；11、抛光液；12、工件。
具体实施方式
28.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
29.如图1至图8所示，一种可冲退磁的磁盘，包括底座1、放置盘2、导磁体3、永磁体4、转盘5、以及磁铁单元6；放置盘2固定于底座1上，转盘5可转动安装于底座1与放置盘2之间；在转盘5上设有多个间隔设置的、且呈环形阵列排布的安装槽，沿着转盘5的顺时针方向，在每个安装槽中安装有两组、上表面磁性相反的磁铁单元6，每组磁铁单元6上表面的磁性相同，相邻两个安装槽中的磁铁单元6上表面磁性的排列方式相反；在放置盘2中设有多个与安装槽位置一一对应的通孔组7，在每个通孔组7中安装有两个与磁铁单元6位置对应的导磁体3，两个导磁体3之间、以及导磁体3与通孔组7侧壁之间均设有永磁体4，相邻两个永磁体4的相对置面的磁性相同。在进行磁流变抛光作业时，本实用新型提供的磁场发生装置是会整体进行轴向旋转的，即底座1是与驱动装置连接的，驱动整个磁场发生装置一起绕z轴方向旋转，从而在抛光盘10中产生动态磁场；在本实用新型中，沿着转盘5的顺时针方向，磁铁单元6的上表面的磁性为ns-sn-ns-sn，如图2所示；如图5所示，在正常工作状态下，转盘5中的磁铁单元6上表面的磁性是与其正上方的导磁体3的磁性相同的，磁感线从上表面为n极的磁铁单元6的上表面出发穿过导磁体3从相邻的导磁体3回到上表面为s极的磁铁单元6，导磁体3间隙内的永磁体4的磁感线从永磁体4的n极出发穿过导磁体3回到该永磁体4的s极，此时磁场发生装置上方存在磁场，对外显磁性，可以作用在抛光区域之中使磁流变液发生流变效应，进而形成柔性抛光垫对工件12产生去除；当需要清洗盘光盘时，转动转盘5，转动两个导磁体3的位置，即使得磁铁单元6上表面的磁性刚好与正上方的导磁体3的磁性相反，如图6所示，此时磁场发生装置处于关闭状态，磁感线从上表面为n极的磁铁单元6的上表面出发经过其上方导磁体3间隙内永磁体4的s极，并从该永磁体4的n极回到磁铁单元6单元的s极，此时磁感线不从导磁体3上方经过，磁场发生装置对外不显磁性，抛光盘10中的磁流变抛光液11不发生流变效应，呈现普通流体状态，可以较为容易的被清除。本实用新型通过转动转盘5即可实现上磁和消磁操作，结构简单，操作方便，便于抛光盘10的清洗。
30.在一些实施例中，沿着导磁体3安装盘的顺时针方向，相邻两个永磁体4的相对置面的磁性相同。
31.在其中一个实施例中，通孔组7、安装槽均呈环扇形结构；导磁体3也为环扇形结构。
32.在一些实施例中，磁铁单元6均设于同一平面。
33.在一些实施例中，安装槽至少设有6组，磁铁单元6至少设有12组；通孔组7至少设有6组，导磁体3至少设有12个；磁铁单元6至少包括3个磁铁。
34.在其中一个实施例中，还包括隔磁片8，隔磁片8设于永磁体4的顶部。
35.在另一个实施例中，转盘5、放置盘2均为圆形结构，且转盘5和放置盘2同轴设置，转盘5能相对于放置盘2同轴转动。
36.在其中一个实施例中，在转盘5上还设有手柄9。
37.在一些实施例中，转盘5、隔磁片8、放置盘2、底座1以及手柄9均由非导磁材料制成；导磁体3由导磁材料制成。
38.在其中一个实施例中，还包括锁定机构，锁定机构包括安装于底座1上的锁扣、和安装于转盘5上的锁槽，锁扣与锁槽可拆卸连接。设置锁定机构，当需要转动转盘5时将锁定机构打开，当不需要转动转盘5时，则将锁定机构锁定，避免转盘5在跟着装置发生公转运动时发生偏转。
39.工作原理：
40.在本实用新型的实施例中，面板组件呈环形阵列排布，如图1所示，导磁体3数量采用12个，与导磁体3对应的磁铁单元6的数量为12个，每个磁铁单元6分为3个小磁铁单元6，如图2所示。
41.如图2、图5所示，手柄9处于起始位置，此时磁铁单元6与上方的导磁体3相对应，磁铁单元6的工作面所属的磁性与其上方导磁体3两侧间隙内的永磁体4对置面所属的导磁体3相同，此时磁场发生装置处于开启状态，磁感线从上表面为n极的磁铁单元6单元的上表面出发穿过导磁体3从相邻的导磁体3回到上表面为s极的磁铁单元6，导磁体3间隙内的永磁体4的磁感线从永磁体4的n极出发穿过导磁体3回到该永磁体4的s极，此时磁场发生装置上方存在磁场，对外显磁性，可以作用在抛光区域之中使磁流变液发生流变效应，进而形成柔性抛光垫对工件12产生去除。
42.如图7所示，手柄9顺时针旋转60度，此时磁铁单元6再次与上方导磁体3相对应，磁铁单元6的工作面所属的磁性与其上方导磁体3两侧间隙内地永磁体4对置面所属的导磁体3相反，此时磁场发生装置处于关闭状态，磁感线从上表面为n极的磁铁单元6单元的上表面出发经过其上方导磁体3间隙内永磁体4的s极，并从该永磁体4的n极回到磁铁单元6单元的s极，此时磁感线不从导磁体3上方经过，磁场发生装置对外不显磁性，抛光盘10中的磁流变抛光液11不发生流变效应，呈现普通流体状态，可以较为容易的被清除。
43.如图8所示为使用本实用新型提供的磁场发生装置进行抛光作业时的结构示意图，工作时首先在抛光盘10内加入适量的磁流变抛光液11，将手柄9调节至打开状态，此时磁场发生装置对外显磁性，磁流变抛光液11在磁场的作用下形成柔性抛光头，下压待加工工件12使得工件12表面与柔性抛光头接触，随后控制工件12主轴进行公自转运动，在相对运动的作用下柔性抛光垫对工件12表面材料进行去除实现工件12表面的抛光。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
50.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。