專利名稱：交變旋轉磁場精密拋光機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磁力研磨裝置，特別是一種交變旋轉磁場精密拋光機。
背景技術：
為了降低零件表面粗糙度，對于復雜形狀表面的拋光處理，手工拋光是目前最常用的精整方法。因為該方法不需要特殊的設備，拋光運動靈活，適應性比較強。但是手工拋光主要依賴于操作者的經(jīng)驗技藝水平與熟練程度，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，且工人勞動強度大。有時受型腔空間的限制，即使手工拋光也無法加工，特別是對于小五金件和首飾等零部件中諸如細小內(nèi)孔、微細凹凸表面、夾縫等死角則很難進行拋光處理。磁研磨法是近幾年發(fā)展起來的新型精整加工技術，傳統(tǒng)磁研磨裝置采用下端電動機帶動永久磁鐵旋轉產(chǎn)生磁場的方式，這種方式目前普遍應用，但傳統(tǒng)磁研磨裝置存在明顯的不足，主要表現(xiàn)在磁場分布不均，總體磁場強度偏弱，永久磁鐵磁場強度不可調(diào)整，機械旋轉部件易磨損。經(jīng)過改進可以把永久磁鐵以交變磁場替代以彌補上述缺點，但同時帶來新的不足。經(jīng)過改進的新的磁研磨裝置比如公開(公告號)C擬690045，名稱為磁力研磨裝置，其原理是將若干導磁研磨介質(zhì)置放于容置槽中，容置槽外周繞有線圈，由交變磁場產(chǎn)生裝置通入線圈三相交流電則可產(chǎn)生交變磁場，從而能感應導磁研磨介質(zhì)運動，達到研磨工件的效果。然而，此種設計在研磨時，盡管所有不銹鋼針在旋轉磁場的帶動下以大致相同的角速度做圓周旋轉，但研磨筒中間部分的鋼針的線速度遠小于外側的鋼針的線速度，造成筒中間的工件與靠近筒內(nèi)壁側的工件研磨效果有差別，即研磨效果不均勻。同時，由于轉向始終不變，會造成工件的某一側研磨效果好于另一側。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種交變旋轉磁場精密拋光機，用于小型金屬非金屬器飾件的研磨拋光。本實用新型提供的交變旋轉磁場精密拋光機，其結構包括圓筒形料桶，置于箱形外殼的上部正中間位置的托架中。圓筒形料桶和托架下面由底板托著，底板上和圓筒形料桶外側是纏繞有電磁線圈的鐵芯，鐵芯是由外圓內(nèi)齒形的環(huán)狀硅鋼片壓制而成，內(nèi)部形成的齒形槽纏繞電磁線圈。箱形外殼的三個側面分別安裝散熱風扇。圓筒形料桶內(nèi)側和底部分別有鋸齒狀的筋，中間置入空心柱，研磨時在圓筒形料桶和空心柱的寬大的空隙內(nèi)裝入不銹鋼針、磁性研磨粒和工件。箱形外殼的上部為控制面板，控制面板上安裝有電源按鈕、定時器旋鈕、調(diào)速旋鈕和顯示表。箱形外殼的下部安裝變頻控制系統(tǒng)，箱形外殼下面的四個角上分別安裝滾輪。交變旋轉磁場精密拋光機內(nèi)部安裝的變頻控制系統(tǒng)，由箱形外殼上部的控制面板操縱，實現(xiàn)交變旋轉磁場運動的啟動、停止、調(diào)速、定時和交替正反轉。當研磨時，三相交流電通入本裝置的電磁線圈中，根據(jù)電磁理論，將產(chǎn)生交流旋轉磁場，相當于兩塊永久磁鐵N-S極形成的磁場。此時任何裝置實體都是靜止不動，只有看不見的旋轉磁場在動，旋轉磁場產(chǎn)生的磁力線，穿透非磁性的料桶和托架，帶動料桶內(nèi)的不銹鋼針、磁性研磨粒隨著磁場高速旋轉；由于離心力和磁力的作用，不銹鋼針、磁性研磨粒與工件相互碰撞、摩擦，達到對銅、鋁、鎂合金、金、銀、硬質(zhì)塑料、寶石和玉器等小工件快速去除毛邊、倒角、拋光洗凈的效果。研磨介質(zhì)中包括不銹鋼針、磁性研磨粒子，可在若干個不規(guī)則的磁場中被磁化，沿著不同方向的磁力線對工件進行研磨和拋光。研磨介質(zhì)和工件混合在具有一定黏度的研磨液中，研磨液不僅起到潤滑的作用，還能對工件和研磨介質(zhì)產(chǎn)生浮力。研磨液的體積約占料桶容器總體積的2/3。圓筒形料桶由任何非磁性材料如塑料、合成樹脂等材料制作。圓筒形料桶的中心線附近由于磁性研磨粒回轉線速度較低，研磨效果受到影響。 此處置入空心柱隔離。同時因為其可在外部交變旋轉磁場相應磁極的作用下瞬時磁化，并構成閉合磁路，從而強化研磨效果。圓筒形料桶內(nèi)壁和底部加工有鋸齒狀的側筋和底筋，使料桶中盛裝的研磨液產(chǎn)生渦流作用，從而改變了不銹鋼針、磁性研磨粒的運動軌跡，并在料桶內(nèi)不規(guī)則運動，增加鋼針、磁性研磨粒與工件不規(guī)則相互碰撞和摩擦，提高研磨效果。交變旋轉磁場精密拋光機內(nèi)部安裝變頻控制系統(tǒng)，并由箱形外殼上部的控制面板操縱，可實現(xiàn)交變旋轉磁場運動的啟動、停止、調(diào)速、定時和交替正反轉。當電源開關閉合時，接通電源并使散熱風扇旋轉，通過定時器可設定所需的研磨時間。旋轉調(diào)速按鈕設定旋轉磁場的轉速，此時旋轉磁場開始旋轉，從而帶動料桶內(nèi)的不銹鋼針、磁性研磨粒高速旋轉，進而對工件進行研磨。根據(jù)需要也可選擇交替正反向旋轉，旋轉磁場在定時器達到設定值后停下來，磁研磨最終結束。本實用新型提供的交變旋轉磁場精密拋光機，其有益的效果體現(xiàn)在1.采用交變旋轉磁場研磨加工，細小的磁性研磨?？梢赃M入普通刀具無法進入的諸如細小內(nèi)孔、內(nèi)管、夾縫等部位，完成普通技術無法進行的復雜曲面所需要的拋光，保證研磨質(zhì)量。2.采用交變旋轉磁場研磨加工，圓筒形料桶內(nèi)沿軸向磁場強度均勻分布，而且強度較大，這樣可以增加圓筒形料桶容器內(nèi)的待加工的工件的數(shù)量，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。3.采用交變旋轉磁場研磨加工，磁場強度可由勵磁電流調(diào)整，進而改變研磨強度， 提高適應不同工件和加工要求的靈活性。4.采用交變旋轉磁場研磨加工，無任何實體裝置旋轉，延長了設備使用壽命，也降低了噪音。5.采用交變旋轉磁場研磨加工，圓筒形料桶的中心線附近由于磁性研磨粒回轉線速度較低，研磨效果受到影響。此處設置空心柱隔離。同時因為其可在外部交變旋轉磁場相應磁極的作用下瞬時磁化，并構成閉合磁路，從而強化料桶內(nèi)的磁場并增加研磨效果。6.采用交變旋轉磁場研磨加工，料桶內(nèi)壁和底部加工有鋸齒狀的側筋和底筋，使料桶中盛裝的研磨液產(chǎn)生渦流作用，改變了不銹鋼針、磁性研磨粒的運動軌跡，增加鋼針、 磁性研磨粒與工件不規(guī)則相互碰撞和摩擦，提高研磨效果。
圖1交變旋轉磁場精密拋光機結構示意圖附圖1中1.圓筒形料桶 2.托架 3.工件 4.不銹鋼針 5.磁性研磨粒6.鐵芯7.電磁線圈8.散熱風扇9.底板10.箱形外殼11.滾輪12.電源 13.定時器 14.調(diào)速旋鈕 15.空心柱16.顯示表
具體實施方式
如圖1所示，交變旋轉磁場精密拋光機的結構包括圓筒形料桶1，置于位于箱形外殼10的上部正中間的托架2中。圓筒形料桶1和托架2下面由底板9托著，底板9上和圓筒形料桶1外側是纏繞有電磁線圈7的鐵芯6，鐵芯6是由外圓內(nèi)齒形的環(huán)狀硅鋼片壓制而成，內(nèi)部形成的齒形槽纏繞電磁線圈7。外殼10三個側面分別安裝散熱風扇8。圓筒形料桶1內(nèi)側和底部分別有鋸齒狀的筋，中間置入空心柱15，研磨時在圓筒形料桶和空心柱的寬大的空隙內(nèi)裝入不銹鋼針4、磁性研磨粒5和工件3。箱形外殼10的上部為控制面板，控制面板上安裝有電源12按鈕、定時器13旋鈕、 調(diào)速旋鈕14和顯示表16。箱形外殼10下面的四個角上分別安裝滾輪11，用來方便移動。交變旋轉磁場精密拋光機內(nèi)部安裝變頻控制系統(tǒng)，并由箱形外殼上部的控制面板操縱，實現(xiàn)交變旋轉磁場運動的啟動、停止、調(diào)速、定時和交替正反轉。由外加380V交流電所產(chǎn)生的交變旋轉磁場的磁力線，穿透非磁性的料桶和托架， 帶動料桶內(nèi)的磁針、磁性研磨粒高速旋轉；同時，由于離心力和磁力的作用，磁針和磁性研磨粒與工件相互碰撞、摩擦，達到對銅、鋁、鎂合金、金、銀、硬質(zhì)塑料和玉器等零件快速去除毛邊、倒角、拋光洗凈的效果。同時利用以變頻器為基礎設計的電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)研磨運動的啟動、停止、定時和調(diào)速，滿足研磨所要求的表面粗糙度。
權利要求1. 一種交變旋轉磁場精密拋光機，其特征在于該機結構包括圓筒形料桶[1]，置于箱形外殼[10]的上部正中間位置的托架[2]中，圓筒形料桶[1]和托架[2]下面由底板[9] 托著，底板[9]上和圓筒形料桶[1]外側是纏繞有電磁線圈[7]的鐵芯W(wǎng)]，鐵芯[6]是由外圓內(nèi)齒形的環(huán)狀硅鋼片壓制而成，內(nèi)部形成的齒形槽纏繞電磁線圈[7]，箱形外殼[10]三個側面分別安裝散熱風扇[8]，圓筒形料桶[1]內(nèi)側和底部分別有鋸齒狀的筋，中間置入空心柱[15]，在圓筒形料桶和空心柱的空隙內(nèi)裝入不銹鋼針[4]、磁性研磨粒[5]和工件[3]， 箱形外殼[10]的上部為控制面板，控制面板上安裝有電源[12]按鈕、定時器[13]旋鈕、調(diào)速旋鈕[14]和顯示表[16]，箱形外殼[10]的下部安裝變頻控制系統(tǒng)，箱形外殼[10]下面的四角分別安裝滾輪[11]。
專利摘要本實用新型公開了一種交變旋轉磁場精密拋光機，用于小型金屬非金屬器飾件的研磨拋光。該精密拋光機結構包括圓筒形料桶，置于箱形外殼的上部正中間位置的托架中。圓筒形料桶和托架下面由底板托著，底板上和圓筒形料桶外側是纏繞有電磁線圈的鐵芯。圓筒形料桶內(nèi)側和底部分別有鋸齒狀的筋，中間置入空心柱。箱形外殼的上部為控制面板。交變旋轉磁場精密拋光機內(nèi)部安裝變頻控制系統(tǒng)。該精密拋光機可以完成普通技術無法進行的復雜曲面所需要的拋光，保證研磨質(zhì)量；可以增加圓筒形料桶容器內(nèi)的待加工的工件的數(shù)量，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)；可以提高適應不同工件和加工要求的靈活性；設備使用壽命長，噪音低，研磨效果好。
文檔編號B24B1/00GK202137644SQ20112013876
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權日2011年5月4日
發(fā)明者于克強, 張苗苗, 陳松, 陳燕, 陳鶴, 韓冰 申請人:遼寧科技大學