電磁磨的製作方法

2023-05-24 16:34:26 1

專利名稱：電磁磨的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工領域，主要涉及電磁加工的設備，具體講就是一種新型電磁磨裝置。
背景技術：
目前工業上實用的磁力磨削工藝有多種方式，由於電磁加工也是一種特種加工，可以實現對複雜型面或複雜結構的加工。近年來，得到了相應的發展。
西北工業大學出版社、中國機械工程學會生產工程分會磨削專業委員會1994年9月編的《磨削技術》上有一篇題為《磁力研磨新工藝及試驗研究》的文章中提到「在N-S磁極間放入磁性研磨材料，磁性研磨材料沿著磁力線排列成刷子狀(簡稱磁力研磨刷)，使工件產生迴轉並沿軸向振動，磁性研磨刷就進行研磨」。圖1是外圓磁力研磨原理圖，此種磨削方式為外圓磁力研磨。這種磁力磨削方式是利用電磁鐵的磁力固定磁性磨料形成研磨刷，通過工件運動來實現加工。但是採用此方式加工大的平整表面時，必須使工件來回往復運動。這樣就會消耗較多的功率用於工件速率的來回改變，對於大的工件就會需要大的驅動功率。而且設備佔據的空間至少是設備本身的兩倍。在某些情況下限制了大工件和超大工件的表面加工。

發明內容
本實用新型就是針對於加工大的工件，尤其是加工大平面存在的加工面平整度不足，而且加工過程消耗能量大、功率大，加工設備體積大，佔據的空間大，加工效率低的問題。利用反向思維，利用電磁磨料的往復運動，進行電磁磨削加工，取代了工件的運動。
本實用新型的目的是克服上述技術存在的缺點，讓工件固定，將電磁鐵產生的磁場與磁性磨料的運動相結合的，提供一種容易對表面積較大的非磁性材料的平整面進行磨削加工，而且適用於加工直徑較大的薄壁非磁性材料迴轉體內表面，以及實現多個非磁性材料迴轉體表面的一次磨削加工的，加工表面精度和光潔度高，消耗功率小，設備體積小，效率高的電磁磨。
以下結合附圖進行詳細說明，一些實施例也融在其中一併說明。
本實用新型是對電磁加工的改進，電磁加工有著精度較高，自動化程度較高的特點，但在大多數場合下，被設計為工件運動，這對於大平板的加工，不僅存在許多的不方便，而且使得許多大工件的加工受到了限制，有的甚至無法加工。本實用新型的實現在於設置一個可伸縮的工件容器4(簡稱為容器4)，兩邊和底部或者周邊均裝有電磁鐵，如圖2、圖4所示，在工件容器4的兩邊以及底部或周邊均裝有電磁鐵，容器4中還裝有磁性磨料2和冷卻液5，電源及調節器9與電磁鐵電路連接，實現對磁性磨料2的運動控制。工件6可以置於容器4內，電源及調節器9與電磁鐵電路連接，控制其中的磁性磨料2在其內往復運動，實現均勻磨削，冷卻液5是起降溫和保護材料應力的作用。這種設計解決了大平板及薄壁大迴轉體內表面的加工問題，簡單，易行，效率高。
本實用新型的實現還在於工件容器4為矩形時，主要用於平板類的工件加工。見圖2，工件容器4的兩邊安裝有電磁鐵1和7，底部安裝的磁鐵為電磁鐵組8，電磁鐵組8由多個長條形的電磁鐵組成。加工大平板時，工件6就直接放置在容器4的底部，根據工件的大小電磁鐵組8可以依加工需要增加或減少設置。如圖2所示，容器4的兩邊安裝有電磁鐵1和7，在電磁鐵通電的一個周期內，每次只有一個在工作，例如當7在工作時，磨料顆粒處在A的位置時，所對應的容器4底部安裝的電磁鐵組8的某一個長條形的磁鐵也會通電工作，A點的磨料顆粒就會受到一個向右的電磁力和一個向下的電磁力，其合力F就是一個向右下方的力，磁性磨料2衝向工件實現對工件表面的磨削。經磁性磨料2往復運動和衝擊，板料工件的凹凸不平會在磨削過程中得以平整，每個單位面積上所受到的磨削力平均值應該是相等的。
本實用新型的實現還在於工件容器4的電磁鐵設置如圖2，工件容器4的內側設有1～3層用於隔檔的弧形架10，用於架置平面工件，可以一次加工多個平面工件。如圖3所示，弧形架10採用高強度的非磁性材料做成，弧形架下方有一定的弧度，上方為平面，能支撐一定的重量，並保證置於其上的平面工件不會變形。弧形架10的兩邊均勻地設有連接小孔，用於與容器4的連接和固定。
參見圖4，本實用新型的實現還在於由電磁鐵組8構成圓柱環形，工件6置於其內，用於加工薄壁大型迴轉類工件的內表面。控制電路9控制電磁鐵組8，使相鄰的小電磁鐵按順時針方向或逆時針方向依次通電，產生的磁力就會使磨料2在迴轉類工件的內表面進行旋轉磨削，實現對薄壁大型迴轉類工件內表面的磨削加工。
本實用新型的實現還在於，工件容器4的電磁鐵設置如圖2，工件容器4內的底部間隔地安置有旋轉控制機構11，旋轉機構11的中心軸受電動機15驅動，由鏈條14連接電動機15和處於邊緣上的旋轉機構11，見圖8，旋轉機構11的外部是橡膠圈套13，工件6的旋轉均是通過旋轉機構11的外部的橡膠圈套13與工件6的磨擦實現的，整個旋轉機構11通過底座16安置於容器4的底部，底座16是旋轉機構11的底座，可以用於一次磨削多個尺寸較小的圓柱形工件6的內表面或外表面。
本實用新型的實現還在於在工件容器4中還設有隔板12，如圖7所示，隔板12由剛性材料、連接彈簧和橡膠貼17組成，橡膠貼17敷在圓柱工件6的外表面上，保證磨料的集中使用，這種方式主要用於一次磨削多個，尺寸較小的圓柱形工件6的外表面。
本實用新型設計了用於加工大平板，大迴轉件表面的新型電磁磨結構，一改工件的運動的傳統方式，將電磁鐵產生的磁場對磁性磨料的運動形成一個磨削力，從而提供一種能對表面積較大的非磁性材料的平整面進行磨削加工，而且適用於加工直徑較大的非磁性材料迴轉體內表面，以及實現多個迴轉體表面的一次磨削加工，解決了電磁方式加工大平板的難題。加工表面精度高、光潔度高，消耗功率小，設備體積小，效率高。


圖1是已有技術的組成原理圖示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖；圖3是本實用新型多層架板式結構示意圖；圖4是本實用新型加工大迴轉體內表面的結構示意圖；圖5是本實用新型加工多個迴轉體內表面的結構示意圖；圖6是本實用新型加工多個迴轉體外表面的結構示意圖；圖7是本實用新型圖6的局部放大圖；圖8是本實用新型圖5、圖6中的傳動機構示意圖。
具體實施方式
實施例1加工一件2米×1.5米的鋁板，其裝置如圖2所示，將鋁板工件置於容器4的底部，磨料可以選用鐵粉與氧化鋁磨料，按3∶1的混合，再用HJ-101黏合劑粘合固化後粉碎，篩成一定顆粒的磨料即可作為磨料2使用。
實施例2加工直徑為2米，壁厚為0.08米的銅質的迴轉體內表面，如圖4所示，電磁鐵採用鐵-矽合金，它具有高磁感應、低損耗、低價格的優點。
權利要求1.一種電磁磨，包括有工作檯面、電磁鐵和工件(6)，其特徵在於還包括有工件容器(4)、磁性磨料(2)、冷卻液(5)、電源及調節器(9)，在工件容器(4)的兩邊及底部或周邊均裝有電磁鐵，工件容器(4)中還裝有磁性磨料(2)和冷卻液(5)，電源及調節器(9)與電磁鐵電路連接，實現對磁性磨料(2)的運動控制。
2.根據權利要求1所述的電磁磨，其特徵在於工件容器(4)為矩形，工件容器(4)的兩邊安裝有電磁鐵(1)和(7)，工件容器(4)底部安裝的磁鐵為電磁鐵組(8)，電磁鐵組(8)由多個長條形的電磁鐵組成。
3.根據權利要求2所述的電磁磨，其特徵在於工件容器(4)的內側設有1～3層用於隔檔的弧形架(10)，用於架置平面工件，可以一次加工1～3個。
4.根據權利要求1所述的電磁磨，其特徵在於由電磁鐵組(8)構成圓柱環形，工件(6)置於其內，用於加工大型迴轉類工件的內表面。
5.根據權利要求2所述的電磁磨，其特徵在於工件容器(4)內的底部間隔地安置有旋轉機構(11)，旋轉機構(11)的中心軸受電動機(15)驅動，由鏈條(14)連接電動機(15)和安置於邊緣上的旋轉機構(11)，旋轉機構(11)的外部是橡膠圈套(13)，工件(6)的旋轉均是通過旋轉機構(11)的外部的橡膠圈套(13)與工件(6)的磨擦實現的，整個旋轉機構(11)通過底座(16)安置於容器(4)的底部，底座(16)是旋轉機構(11)的底座，可以用於一次磨削多個，尺寸較小的圓柱形工件(6)的內表面或外表面。
6.根據權利要求5所述的電磁磨，其特徵在於在工件容器(4)中還設有隔板(12)，隔板(12)由剛性材料、連接彈簧和橡膠貼(17)組成，橡膠貼(17)敷在圓柱工件(6)的外表面上，主要用於一次磨削多個，尺寸較小的圓柱形工件(6)的外表面。
專利摘要本實用新型是一種電磁磨裝置，屬於機械加工中的電解加工領域。在工件容器4的兩邊以及底部或周邊裝有電磁鐵，工件容器4中還裝有磁性磨料2和冷卻液5，電源及調節器9與電磁鐵電路連接，實現對磁性磨料2的運動控制。通電後，磁性磨料受電磁合力而高速衝向工件表面，通過電磁磨料的反覆運動達到磨削加工的目的。特別適合對大平面工件的磨削加工和對直徑較大的薄壁非磁性材料迴轉體內表面的磨削加工，以及實現多個非磁性材料迴轉體表面的一次磨削加工，解決了表面積較大的非磁性材料的平整面難以磨削加工的問題，用本實用新型進行磨削加工，可以提高加工表面的精度和光潔度高，消耗功率小，設備體積小，效率高。
文檔編號B24B1/00GK2684997SQ20042004170
公開日2005年3月16日 申請日期2004年3月26日 優先權日2004年3月26日
發明者劉慶 申請人:西安工業學院