System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种轮式电流变抛光设备及抛光方法技术_技高网
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一种轮式电流变抛光设备及抛光方法技术

技术编号:42481972 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-21 13:02
本发明专利技术涉及一种轮式电流变抛光设备及抛光方法。设备包括轮式电极、轮式电极绝缘板、电极和绝缘底座,轮式电极直径大于轮式电极绝缘板直径,轮式电极为两个,安装在轮式电极绝缘板两面,电流变抛光液位于两个轮式电极所形成的狭缝中;轮式电极绝缘板上的凸台与轮式电极上的安装槽相配合,凸台和轮式电极表面设有球面环形槽,电极安装在绝缘底座上一端位于球面环形槽内。与现有技术相比,本发明专利技术具有电流变抛光液在电场的作用下固定于狭缝中,实现了对工件的抛光;电极分别与导电材料和绝缘材料进行周期性接触,实现了电流变抛光液的更新;球头碳刷通过弹性元件安装在L型极板上,保证了轮式电极的平稳转动等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抛光设备,尤其是涉及一种轮式电流变抛光设备及抛光方法


技术介绍

1、随着现代制造对产品性能要求的不断增加,在较多领域(或场合)对金属零件表面的加工质量提出了更高的要求,例如实现亚纳米的表面粗糙度、角秒级的面型精度、无内应力以及无亚表面损伤等。然而,由于抛光工艺的滞后和被抛光金属件在材料和结构方面的特殊性,导致部分金属零件的超精密加工面临着很大挑战,尤其针对一些大长径比的回转体零件,其抛光工艺的成熟性和加工难度不言而喻。因此,探索一种适用于回转体零件的柔性抛光技术具有非常重要的意义。

2、目前,针对回转体零件的抛光技术主要有传统机械抛光、电解抛光、化学机械抛光、研磨抛光、磨料抛光和流变液辅助抛光等。传统机械抛光技术是最常用的一种加工技术,主要通过工具和工件直接的物理接触实现抛光。该技术具有设备简单、抛光效率高等优势,但工件表面会产生内应力,更严重可能造成亚表面损伤,这可能会降低产品最终的性能和使用寿命。电解加工是一种基于阳极溶解的表面处理技术,具有很多不可替代的优势,例如无变质层、无内应力和无刀具损耗等。其以离子形式对工件表面进行抛光,但由于合金材料多数情况下含有很多非金属元素,导致很难使金属工件各处的材料去除率保持一致。化学机械抛光技术是一种相对成熟的抛光工艺,结合化学的氧化作用和机械的高剪切对金属工件表面进行材料去除。相比机械抛光技术,该技术的抛光效率和质量均有明显改善。其缺点是表面的氧化层厚度不可控,导致材料去除率的不可控,同时抛光液不能重复利用且对环境造成很大的污染。研磨抛光技术是一种利用磨具挤压其与工件间的磨料颗粒实现表面光整的加工技术。研磨抛光的加工质量较好,尤其适用于平面或曲率很小的曲面的抛光。但无法实现一些大长径比的回转体金属零件的抛光。

3、相比于以上抛光技术,磁流变抛光技术和电流变抛光技术是最具潜力的抛光技术。二者均依靠外场使智能流体发生液-固相转变进而实现抛光,磁流变抛光依靠磁场发生装置使磁流变液产生磁化现象,调节磁场强度可实现高的剪切强度,但对于回转体,由于金属工件各点的曲率不一致,很难保证各点的磁场强度均保持一致。此外,抛光轮的尺寸相对于电流变工具电极的尺寸较大。针对回转体零件的抛光,电流变抛光具有的优势如下:(1)电极结构简单,易实现电场强度的均匀性以适应各种曲率回转体零件的抛光;(2)电流变工具电极可根据抛光修型的区域调整电极的尺寸和结构;(3)电流变电场强度可借助外加电场实现剪切强度的无级调整;(4)与磁流变相似,具有柔性抛光性能。然而,在电流变抛光过程中,工件的碎屑会镶嵌于抛光液中,这不仅会影响抛光液的更新,而且会降低抛光液的剪切强度和抛光稳定性。

4、经过检索,申请公布号cn116985026a公开了一种水车式电流变抛光电极及抛光机,具体公开了:抛光电极的外表面上设有多个凸起,抛光电极的横截面为圆形,多个凸起呈圆周分布在所述抛光电极的外圆周上,凸起远离所述抛光电极的中心的端面为弧形面。但该现有技术只适用于导电材料的抛光。

5、综上所述,如何设计一种可对抛光液进行更新且不仅适用于导电材料的电流变抛光设备为需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的抛光液中工件碎屑多且无法适用于多种工件材料的缺陷而提供一种轮式电流变抛光设备及抛光方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、根据本专利技术的一个方面,提供了一种轮式电流变抛光设备,包括轮式电极、轮式电极绝缘板、电极和绝缘底座,所述轮式电极和轮式电极绝缘板为圆盘状且轮式电极直径大于轮式电极绝缘板直径,所述轮式电极为两个,分别同轴心安装在轮式电极绝缘板两面,电流变抛光液位于两个轮式电极所形成的狭缝中;所述轮式电极绝缘板两面对称设有多个凸台,所述轮式电极上设有安装槽,所述安装槽与凸台相配合,所述凸台和轮式电极远离轮式电极绝缘板的表面位于同一平面内,且凸台和轮式电极在该平面内设有与轮式电极同心的球面环形槽,所述电极为两个,一端分别位于两个轮式电极的球面环形槽内;所述电极安装在绝缘底座上。

4、作为优选的技术方案,所述的电极包括球头碳刷和l型极板,所述球头碳刷一端位于球面环形槽内,另一端安装在l型极板上,所述l型极板安装在绝缘底座上。

5、作为优选的技术方案,所述的球头碳刷的球头半径小于球面环形槽的直径,所述球头碳刷通过弹性元件安装在l型极板上。

6、作为优选的技术方案,所述的l型极板与绝缘底座通过螺栓安装孔安装,所述绝缘底座上设有底座固定孔。

7、作为优选的技术方案,所述的轮式电极绝缘板厚度为0.3mm~1mm。

8、作为优选的技术方案,所述的多个凸台圆周均布在轮式电极绝缘板表面。

9、作为优选的技术方案,所述的轮式电极厚度大于球面环形槽的曲率半径。

10、作为优选的技术方案,所述的轮式电极和轮式电极绝缘板为胶接。

11、作为优选的技术方案,所述的轮式电极和轮式电极绝缘板上设有轴孔,所述轴孔内设有键槽。

12、根据本专利技术的另一个方面,提供了一种采用轮式电流变抛光设备的抛光方法,具体包括以下步骤:

13、步骤s1,外加电源的正极和负极分别和两个电极连接;

14、步骤s2,电流变抛光液在轮式电极所形成电场的作用下固定于狭缝中;

15、步骤s3,轮式电极绝缘板和轮式电极转动;

16、步骤s4,轮式电极靠近待抛光工件,对工件进行抛光。

17、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

18、1)本专利技术圆盘状的轮式电极绝缘板和轮式电极之间形成狭缝,电流变抛光液在轮式电极所形成的电场作用下固定于狭缝中,轮式电极转动,实现电流变抛光液对工件的抛光;电极在轮式电极绝缘板的凸台和轮式电极表面的球面环形槽中滑动,分别与导电材料和绝缘材料进行周期性接触,可以实现电流变抛光液的更新;两个轮式电极作为两极,无需工件作为一极,适用于各种材料的抛光;

19、2)本专利技术球头碳刷通过弹性元件安装在l型极板上,可以保证轮式电极的平稳转动;

20、3)本专利技术轮式电极绝缘板厚度为0.3mm~1mm,既能防止太薄造成击穿的问题,也可以保证导电性,确保电流变抛光液的抛光能力;凸台圆周均布在轮式电极绝缘板表面,便于调控放电时间和放电间隔。

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【技术保护点】

1.一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,包括轮式电极(1)、轮式电极绝缘板(2)、电极和绝缘底座(4),所述轮式电极(1)和轮式电极绝缘板(2)为圆盘状且轮式电极(1)直径大于轮式电极绝缘板(2)直径,所述轮式电极(1)为两个,分别同轴心安装在轮式电极绝缘板(2)两面,电流变抛光液位于两个轮式电极(1)所形成的狭缝中;所述轮式电极绝缘板(2)两面对称设有多个凸台(20),所述轮式电极(1)上设有安装槽,所述安装槽与凸台(20)相配合,所述凸台(20)和轮式电极(1)远离轮式电极绝缘板(2)的表面位于同一平面内,且凸台(20)和轮式电极(1)在该平面内设有与轮式电极(1)同心的球面环形槽(10),所述电极为两个,一端分别位于两个轮式电极(1)的球面环形槽(10)内;所述电极安装在绝缘底座(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的电极包括球头碳刷(30)和L型极板(31),所述球头碳刷(30)一端位于球面环形槽(10)内,另一端安装在L型极板(31)上,所述L型极板(31)安装在绝缘底座(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的球头碳刷(30)的球头半径小于球面环形槽(10)的直径,所述球头碳刷(30)通过弹性元件安装在L型极板(31)上。

4.根据权利要求2所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的L型极板(31)与绝缘底座(4)通过螺栓安装孔(310)安装,所述绝缘底座(4)上设有底座固定孔(40)。

5.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的轮式电极绝缘板(2)厚度为0.3mm~1mm。

6.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的多个凸台(20)圆周均布在轮式电极绝缘板(2)表面。

7.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的轮式电极(1)厚度大于球面环形槽(10)的曲率半径。

8.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的轮式电极(1)和轮式电极绝缘板(2)为胶接。

9.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的轮式电极(1)和轮式电极绝缘板(2)上设有轴孔(5),所述轴孔(5)内设有键槽(50)。

10.一种采用权利要求1所述轮式电流变抛光设备的抛光方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,包括轮式电极(1)、轮式电极绝缘板(2)、电极和绝缘底座(4),所述轮式电极(1)和轮式电极绝缘板(2)为圆盘状且轮式电极(1)直径大于轮式电极绝缘板(2)直径,所述轮式电极(1)为两个,分别同轴心安装在轮式电极绝缘板(2)两面,电流变抛光液位于两个轮式电极(1)所形成的狭缝中;所述轮式电极绝缘板(2)两面对称设有多个凸台(20),所述轮式电极(1)上设有安装槽,所述安装槽与凸台(20)相配合,所述凸台(20)和轮式电极(1)远离轮式电极绝缘板(2)的表面位于同一平面内,且凸台(20)和轮式电极(1)在该平面内设有与轮式电极(1)同心的球面环形槽(10),所述电极为两个,一端分别位于两个轮式电极(1)的球面环形槽(10)内;所述电极安装在绝缘底座(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的电极包括球头碳刷(30)和l型极板(31),所述球头碳刷(30)一端位于球面环形槽(10)内,另一端安装在l型极板(31)上,所述l型极板(31)安装在绝缘底座(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种轮式电流变抛光设备,其特征在于,所述的球头碳刷(30)的球头半径...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昆艾海红宋天琪王占山
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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