振动式永磁抛光装置

909 编辑：中冶有色技术网来源：辽宁科技大学

2023-12-11 13:15:07

权利要求书： 1.一种振动式永磁抛光装置，其特征在于包括壳体，设置在此壳体内部且通过支撑架与所述壳体底部固定连接的下底板，通过弹簧与此下底板相连接的筒座，设置在此筒座凹槽内的容器，设置在此容器上方的容器盖，通过法兰与所述筒座下部的上底板相连接的电动机，设置在此电动机的上部输出轴上的磁极盘，设置在此磁极盘上的一组永久磁极Ⅱ，均匀分布在所述筒座内的凹槽圆周外缘的一组永久磁极Ⅰ，分别设置在所述电动机的上部输出轴和下部输出轴上的偏心块，设置在所述容器内的磁针和研磨液。

2.根据权利要求1所述的振动式永磁抛光装置，其特征在于所述电动机的上部输出轴上的偏心块为固定偏心块，所述电动机的下部输出轴上的偏心块为调节偏心块。

3.根据权利要求1所述的振动式永磁抛光装置，其特征在于所述的弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，所述的弹簧的数量为8个。

4.根据权利要求1所述的振动式永磁抛光装置，其特征在于所述的筒座为四周有侧板、中部中空的座体。

5.根据权利要求1或3所述的振动式永磁抛光装置，其特征在于所述的弹簧的上端部通过硅胶棒和螺栓与所述筒座下部的上底板相连接，所述的弹簧的下端部通过硅胶棒和螺栓与所述下底板相连接。

说明书：振动式永磁抛光装置技术领域[0001] 本实用新型属于磁研磨抛光技术领域，尤其是涉及一种振动式永磁抛光装置。背景技术[0002] 机械零件在传统加工过程中，如车、镗、钻、铣、刨、磨、拉、螺纹加工、焊接、冲压和电火花加工以及滚齿加工等几乎所有的机加工方法，都会使零件产生不同大小及高度的加工毛刺。这些毛刺的存在严重影响设备的使用寿命及性能。目前常用的去毛刺的方法有人工去毛刺、喷砂去毛刺、热能去毛刺、电解去毛刺等方法。各种方法各有优缺点，磁力研磨去毛刺技术因为去毛刺效率高、加工质量好、易于操作、成本低、应用范围广等优点得到越来越多的重视。[0003] 一种比较新的筒式永磁抛光机如公告案号CN201120584Y，名称为“磁石回转式抛光机”，其原理是由电机的传动轴驱动转盘，转盘上安装有永久磁石与可导磁的转盘构成若干个磁回路。该抛光机设置有可自由取出的活动料筒；可实现转盘机构运动的启动、停止、变速、定时和正反转的电气控制系统；可围绕料筒旋转的磁石转盘；电机带动安放有永久磁石的转盘转动，可用于小五金或首饰的磁研磨精密抛光。这一方法能够取得不错的抛光效果，但由于磁石固定地分布在容器底部和四周，虽然磁场能够随着电机带动的转盘旋转，从而带动磁性钢针产生公转和自转，但是从钢针的运动轨迹来看，总体呈单调的与容器底部平面平行的圆周运动，从层面角度，钢针很难实现不同层面的跃迁，影响了抛光效果和效率。发明内容[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构简单、运行可靠、操作方便，成本低、无污染的振动式永磁抛光装置，可以对各种微小复杂的零件表面进行快速去除毛刺、抛光研磨。[0005] 本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：[0006] 本实用新型的振动式永磁抛光装置，其特征在于包括壳体，设置在此壳体内部且通过支撑架与所述壳体底部固定连接的下底板，通过弹簧与此下底板相连接的筒座，设置在此筒座凹槽内的容器，设置在此容器上方的容器盖，通过法兰与所述筒座下部的上底板相连接的电动机，设置在此电动机的上部输出轴上的磁极盘，设置在此磁极盘上的一组永久磁极Ⅱ，均匀分布在所述筒座内的凹槽圆周外缘的一组永久磁极Ⅰ，分别设置在所述电动机的上部输出轴和下部输出轴上的偏心块，设置在所述容器内的磁针和研磨液。[0007] 所述电动机的上部输出轴上的偏心块为固定偏心块，所述电动机的下部输出轴上的偏心块为调节偏心块。[0008] 所述的弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，所述的弹簧的数量为8个。[0009] 所述的筒座为四周有侧板、中部中空的座体。[0010] 所述的弹簧的上端部通过硅胶棒和螺栓与所述筒座下部的上底板相连接，所述的弹簧的下端部通过硅胶棒和螺栓与所述下底板相连接。[0011] 本实用新型的优点：[0012] （1）本实用新型的振动式永磁抛光装置，采用永磁极排布的抛光研磨加工，磁力线穿透非磁性筒座和容器，将容器内的磁性钢针磁化，随着磁极盘上永磁极被电动机带动高速旋转，与容器周边静止永磁极共同作用产生复杂旋转磁场，带动钢针对工件表面进行抛光；[0013] （2）本实用新型的振动式永磁抛光装置，其永磁极排布方式，可以使容器底部和周边的磁力线分布密度和磁场强度最大程度地复杂化，容器内磁力线分布越密集和越复杂，筒式永磁抛光装置的加工范围越大，容器内磁场强度越大，抛光装置的抛光效率越高；[0014] （3）本实用新型的振动式永磁抛光装置，采用偏心块结构，通过调节偏心块的大小及相位，使之产生沿圆周方向变化的激振力偶和摆振，在弹簧及筒座的作用下产生上下振幅；振动的辅助作用，使钢针产生层间的跃迁，造成运动更复杂，使抛光效率更高，效果更好。附图说明[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。[0016] 图2为本实用新型筒座的支撑结构示意图。[0017] 图3为本实用新型的永久磁极Ⅱ的排布示意图。具体实施方式[0018] 下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。[0019] 如图1-3所示，本实用新型的振动式永磁抛光装置，其特征在于包括壳体5，设置在此壳体5内部且通过支撑架与所述壳体5底部固定连接的下底板14，通过弹簧8与此下底板14相连接的筒座2，设置在此筒座2凹槽内的容器1，设置在此容器1上方的容器盖12，通过法兰与所述筒座2下部的上底板13相连接的电动机7，设置在此电动机7的上部输出轴上的磁极盘9，设置在此磁极盘9上的一组永久磁极Ⅱ4，均匀分布在所述筒座2内的凹槽圆周外缘的一组永久磁极Ⅰ，分别设置在所述电动机7的上部输出轴和下部输出轴上的偏心块，设置在所述容器1内的磁针10和研磨液11。

[0020] 所述电动机7的上部输出轴上的偏心块为固定偏心块17，所述电动机7的下部输出轴上的偏心块为调节偏心块6。[0021] 所述的弹簧8为圆柱螺旋压缩弹簧，所述的弹簧8的数量为8个。8个圆柱螺旋压缩弹簧沿圆周均匀分布。[0022] 所述的筒座2为四周有侧板16、中部中空的座体。[0023] 所述的弹簧8的上端部通过硅胶棒15和螺栓与所述筒座2下部的上底板13相连接，所述的弹簧8的下端部通过硅胶棒15和螺栓与所述下底板14相连接。[0024] 本实用新型的振动式永磁抛光装置，在优化磁极布置同时，采用一种复合的驱动方式，即以电动机7作为驱动源，带动上表面合理布置一组永久磁极Ⅱ4的磁极盘9高速旋转，并与筒座2内的凹槽圆周外缘的静止一组永久磁极Ⅰ互相作用，最终形成磁力线与磁场强度可变的旋转磁场。同时，在电动机7上、下输出轴分别对称布置偏心块，通过调整偏心块的距离和角度，以形成不同频率的轴向振动，并通过与电动机7固定的筒座2传导到容器1。通过在容器1内置入磁针10、研磨液11和工件3，磁针10被旋转磁场磁化并在磁场的带动下同步旋转。同时，上述振动使容器1内的磁针10在旋转的同时上下跃迁，振动也使容器1内的研磨液11产生复杂的涡流。最终磁针10形成高速的公转、自转和飞跃运动，并撞击、划擦工件3表面，从而实现抛光。

[0025] 容器1放置在筒座2的凹槽中，永久磁极Ⅰ分别嵌在筒座2内的凹槽圆周外缘，永久磁极Ⅱ4布置在磁极盘9的上表面，即分别在容器1的周边和底部。磁极盘9由电动机7通过输出轴带动高速旋转，旋转的永久磁极Ⅱ4与筒座2上静止的永久磁极Ⅰ形成复杂可变的旋转磁场，同时，电动机7轴两端的偏心块在旋转中产生激振，通过弹簧8的协同，与固定电动机7的筒座2一起产生高频振动。振动与复杂旋转磁场的共同作用，形成容器1内磁针10的复杂运动。[0026] 永久磁极Ⅱ4可以以以下方式排布：位于容器底部磁极盘9上的十个Ｎ极向上且磁极大小相等，相邻两个磁极间距离相等，中间六个Ｎ极磁极呈正方形排列，其余四个Ｎ极磁极外圆与磁极盘9外圆相切；六个S极向上磁极大小相等，两个S极为一组与Ｎ极磁极间隔排布，并与上述Ｎ极椭圆的长轴垂直，位于磁极盘9中间的每个S极磁极分别与左右一对N极磁极位置上构成一个等边三角形，最外缘的两组S极磁极的每个S极磁极分别与相邻两个N极磁极位置上构成一个等边三角形；四个形状较小的Ｓ极磁极在磁极盘9最外缘呈正方形排布，对角线与N极磁极组成的正方形对角线重合；[0027] 位于容器1四周即筒座2内的凹槽圆周外缘的四个永久磁极Ⅰ以Ｓ-Ｓ-Ｎ-Ｎ呈圆形排布，相差90度。[0028] 所述的电动机7输出轴两端各安装有偏心块，包括一个固定偏心块17和一个调节偏心块6，可以实现激振力的无级调节。[0029] 整个抛光装置的动力源是电动机7，电动机7通过输出轴带动磁极盘9旋转，进而带动其上的永久磁极Ⅱ4产生旋转运动，永久磁极Ⅱ4的磁力线与筒座2的凹槽圆周外缘均布的永久磁极Ⅰ的非旋转的磁力线相互作用，从而形成磁力线的密度和分布不断变化、磁场强度的大小和方向也不断变化的复杂旋转磁场。有了旋转磁场，将磁针10、工件3、研磨液11按一定比例混合在容器1之中，磁针10则会跟随复杂旋转磁场进行复杂的运动；另外，调整可调节偏心块6的大小和相位，使之产生沿圆周方向变化的激振力偶和摆振，在弹簧8的共同作用下产生上下振幅。复杂旋转磁场与振动共同作用，使磁针10做复杂多变的运动。而工件3的质量要远远大于磁针10的质量，因此，工件3与磁针10则会发生高频率的随机碰撞，使得工件3的毛刺、飞边等被去除，从而达到抛光工件3的目的。

[0030] 如图２所示，筒座2是用来容纳和支撑容器1的。上端有一个圆柱形凹槽，在工作时将容器1放置在凹槽中，筒座2是中空的，四周有侧板16，筒座2的上底板13通过硅胶棒15及螺栓与弹簧8上端部相连，弹簧8下端部通过硅胶棒15及螺栓与下底板14相连。上底板13与下底板14中间切割有孔，电动机7的法兰安装在上底板13上，下底板14通过螺栓及支撑架与壳体5相连。整个设备通过地脚螺栓固定在地面上。[0031] 实施例1：[0032] 一种工件表面的振动式永磁抛光。[0033] 1、用超声波清洗机对工件进行清洗5-10分钟，然后用吹风机吹干；[0034] 2、将水、研磨液11、磨料、磁针10进行配比；即1500ml水、300g直径为0.5mm的磁针、25ml研磨液11、150g磁性磨料，与工件3一起放入容器1中；

[0035] 3、把容器1放入筒座2中，调整上、下偏心块，接入电源、打开启动开关；[0036] 4、根据工件3的量，计时10－15分钟，对工件3表面进行振动永磁抛光；[0037] 5、加工完成后，按停止按钮，取出容器1并分离工件3与磁针10；[0038] 6、用超声波清洗机对工件3进行清洗5-10分钟，然后用吹风机吹干。[0039] 本实用新型通过优化排布的永磁极高速旋转与静止永磁极形成复杂多变的旋转磁场。同时通过调整偏心块的大小和相位，使电动机7产生上下高频振动。利用复杂旋转磁场和高频振动的共同作用达到抛光工件表面的效果。具有高质高效、结构简单、运行可靠、操作方便，成本低、无污染等优点。