本创新技术介绍了一种先进的电流变抛光系统和方法。该系统由工作台、导轨、顶尖、圆柱形工具电极及回转体驱动组件构成。导轨固定于工作台,顶尖安装于导轨上,形成可移动的配合关系。回转体模具一端连接驱动组件,另一端与顶尖接触,通过驱动组件实现模具的旋转运动。工具电极环绕于模具外侧,两者之间留有抛光液填充的间隙。在抛光过程中,电流变液在模具运动中与模具表面摩擦,实现材料的去除,达到表面光滑、平整且低粗糙度的效果。该技术采用圆柱形工具电极,与模具配合,对回转体进行高效抛光,具有显著优势。
背景技术
抛光技术作为一种关键的表面处理方法,对于改善产品质量、提升性能至关重要。传统的机械抛光、化学机械抛光和磁流变抛光方法在实际应用中存在着成本高或表面损伤等问题,尤其在处理复杂形状和细小尺寸工件时磁流变表现不佳。电流变抛光技术作为一种先进的超精密加工技术,在微纳米级别的表面加工中展示出独特的优势。通过建立电极间的电场,利用电流变液的流变效应,实现了对微结构、窄缝和细长轴的纳米级切削和表面修整。与传统的磁流变抛光技术相比,电流变抛光不仅可以灵活调整工具电极的尺寸,还能在小尺寸范围内展现出不可替代的优势,是当前业内公认的最具潜力的超精密加工方法之一。
现有的电流变抛光装置往往存在抛光效率低、结构复杂、工具头参数难以调节及更换困难等问题。特别是在调节电场强度和抛光液配比以控制材料去除能力时,常常受到电场强度极限和绝缘击穿现象的限制,这严重影响了抛光的稳定性和加工效率。尽管电流变抛光技术在理论上具备广泛的应用前景,但在实际应用于椭球面模具制造时,仍然面临一些重要挑战。
申请公布号CN102962733A公开了一种极板间距可调的轮式电流变抛光装置。通过调节阴阳抛光轮的间距来灵活改变场强分布和抛光接触面积,从而提升了抛光效率和加工质量。然而,该装置仍然面临一些技术挑战,如对于曲率可变的回转体表面的适应性,以及在不同尺寸和形状的椭球面模具加工中的适应性。
综上所述,如何设计一种抛光效率高且适用于曲率可变的回转体的电流变抛光装置为需要解决的技术问题。
实现思路