一种电解磁力复合抛光平面的装置及方法

技术领域

本发明属于超精密加工领域，尤其涉及一种电解磁力复合抛光平面的装置及方法。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，在金属切削工具、石油矿山钻具、复合材料加工工具、冷成型工具等方面有着重要的应用。常规的磁力研磨无法对其表面进行研磨加工，故采用电解与磁力研磨复合加工。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电解磁力复合抛光平面的装置及方法，实现对硬质合金板的抛光，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电解磁力复合抛光平面的装置，包括研磨机构、联动机构、电解机构、研磨抛光机构；

所述的联动机构包括底座、电机、转盘、连杆，电机固定连接在底座上，电机通过联轴器与转盘连接，转盘驱动连杆摆动，进而带动研磨抛光机构往复移动；

所述的研磨机构包括磁极、绝缘水平加工平台，绝缘水平加工平台上固定工件，磁极通过小销轴与连杆铰接，连杆带动磁极能够在固定工件上往复运动；

所述的电解机构包括电解液槽、进液管、蠕动泵、出液管、电解液回收槽、空心铜棒、阴极线、阳极线、电解抛光腐蚀仪，蠕动泵的出液管连接在空心铜棒内孔，蠕动泵的进液管与电解液槽连接，电解液回收槽放置在绝缘水平加工平台下方；空心铜棒上连接阴极线，工件连接阳极线，阴极线、阳极线分别连接在电解抛光腐蚀仪上；空心铜棒下端连接有圆盘，圆盘为网状结构，圆盘的材质为碳纤维。

所述的联动机构还包括滑块一、销轴一、滑块二、销轴二，所述的连杆中间开有滑槽，滑块一、滑块二通过滑槽与连杆滑动连接，滑块一通过销轴一与底座转动连接，销轴一与底座固定连接，销轴二与转盘固定连接，滑块二通过销轴二与转盘转动连接，所述的小销轴与磁极固定连接，连杆顶端通过小销轴与磁极转动连接。

所述的销轴二固定在转盘的边缘处。

所述的空心铜棒通过塑料夹头与磁极固定。

所述的出液管、进液管均为硅胶管。

所述的工件为硬质合金板。

一种电解磁力复合抛光平面的方法，包括以下步骤：

1)将工件固定在绝缘水平加工平台上，调整圆盘位置，使圆盘下表面与工件上表面距离控制在1.5mm～2.5mm；

2)阴极线连接到空心铜棒上，阳极线连接到工件上，阴极线、阳极线分别与电解抛光腐蚀仪连接；电解液槽中注入电解液，开启蠕动泵，电解液通过空心铜棒，透过圆盘落到工件上；磁极吸附磁性磨料；

3)启动电解抛光腐蚀仪以及电机，电机驱动转盘转动，连杆摆动带动磁极往复运动，对工件上表面研磨抛光。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构合理，不仅研磨效率高，而且研磨效果显著。本发明弥补了磁力研磨加工的不足，结合了磁力研磨的“柔性加工”、电化学不受工件硬度影响的加工，实现电解与磁力研磨复合加工。首先通过电化学的阳极溶解反应，使工件的表面材料得以软化，从而生成一层硬度低于工件基体的钝化膜，此钝化膜的出现使阳极的溶解反应减弱，进而用磁力研磨的方法对钝化膜进行去除，这样使电解阳极的溶解得以继续。本发明适用于加工硬质合金板材，可以使用配比不同的电解液来适应材料性能不同的工件。同样道理，磁性研磨粒子的粒径大小、超声振动的频率和幅值以及电解电流的大小也可以根据工件材料的需要来设定。联动机构制造成本低，操作简单，对操作工人技术要求低，便于维护，机械故障可视化，且不需要特定的机床设备夹持工件。

附图说明

图1是电解磁力复合抛光平面的装置的结构示意图。

图2是联动机构的结构示意图。

图3是研磨机构的结构示意图。

图中：1-电解液槽 2-支架 3-进液管 4-蠕动泵 5-出液管 6-底座 7-电机 8-电解液回收槽 9-磁极 10-小销轴 11-空心铜棒 12-阴极线 13-阳极线 14-工件 15-绝缘水平加工平台 16-转盘 17-连杆 18-电解抛光腐蚀仪 19-滑块一 20-销轴一 21-滑块二22-销轴二 23-圆盘。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图3，一种电解磁力复合抛光平面的装置，包括研磨机构、联动机构、电解机构、研磨抛光机构；联动机构包括底座6、电机7、转盘16、连杆17，电机7固定连接在底座6上，电机7提供动力，带动整个装置的运动。电机7通过联轴器与转盘16连接，转盘16驱动连杆17摆动，进而带动研磨抛光机构往复移动；

见图3，研磨机构包括磁极9、绝缘水平加工平台15，绝缘水平加工平台15上固定工件14，磁极9通过小销轴10与连杆17铰接，连杆17带动磁极9能够在固定工件14上往复运动；磁极9吸附磁性磨料对工件14(硬质合金板)表面进行研磨。

见图1，电解机构包括电解液槽1、进液管3、蠕动泵4、出液管5、电解液回收槽8、空心铜棒11、阴极线12、阳极线13、电解抛光腐蚀仪18，蠕动泵4设置在支架2上，蠕动泵4的出液管5连接在空心铜棒11内孔，蠕动泵4的进液管3与电解液槽1连接，电解液回收槽8放置在绝缘水平加工平台15下方，用于回收从空心铜棒11里面的出液管5流出的电解液；空心铜棒11上连接阴极线12，工件14连接阳极线13，阴极线12、阳极线13分别连接在电解抛光腐蚀仪18上；空心铜棒11下端连接有圆盘23，圆盘23为网状结构，圆盘23的材质为碳纤维。

圆盘23由碳纤维制成，起到耐磨和耐腐蚀的效果，并且可以提高其工作效率。圆盘23为网状结构，由碳纤维制成，利用网状结构的圆盘23够将电解液均匀分布在工件表面。

见图2，联动机构还包括滑块一19、销轴一20、滑块二21、销轴二22，所述的连杆17中间开有滑槽，滑块一19、滑块二21通过滑槽与连杆17滑动连接，滑块一19通过销轴一20与底座6转动连接，销轴一20与底座6固定连接，保证连杆17能够左右摆动；销轴二22与转盘16固定连接，滑块二21通过销轴二22与转盘16转动连接，配合转盘16来确定连杆17左右摆动的幅度，小销轴10与磁极9固定连接，连杆17顶端通过小销轴10与磁极9转动连接；连杆17左右摆动，进而带动磁极99往复运动。销轴二22固定在转盘16的边缘处。

见图1，空心铜棒11通过塑料夹头与磁极9固定。出液管5、进液管3均为硅胶管。工件14为硬质合金板。

见图1-图3，一种电解磁力复合抛光平面的方法，包括以下步骤：

1)将工件14固定在绝缘水平加工平台15上，绝缘水平加工平台15放置在电解液回收槽8中，调整圆盘23位置，使圆盘23下表面与工件14上表面距离控制在1.5mm～2.5mm；

2)阴极线12连接到空心铜棒11上，阳极线13连接到工件14上，阴极线12、阳极线13分别与电解抛光腐蚀仪18连接；电解液槽1中注入电解液，开启蠕动泵4，电解液通过空心铜棒11，透过圆盘23落到工件14上；

磁极9吸附磁性磨料，用以研磨硬质合金板上表面；磁性磨料是磁性磨粒、研磨液按照2：3的比例搅拌均匀获得。

3)启动电解抛光腐蚀仪18以及电机7，电机7驱动转盘16转动，连杆17摆动带动磁极9往复运动，对工件14上表面研磨抛光。