CN1100982A - 桶式磁精整机 - Google Patents

Abstract

一种桶式磁精整机包括通过改变磁场引起研磨 介质和工件的多种不同的流动或运动的手段，以便使 工件由研磨介质中解脱出来并使工件受到研磨介质 的精整作用。此机械包括一个用非铁磁性材料制成 的转盘，多个牢固固定在转盘上的永磁体，和一个置 于转盘上并与之有一个小的间隙，用来盛放研磨介质 和被精整的工件的容器，其特征在于将永磁体不规则 地放置，以便它们能提供按转盘的圆周方向和径向方 向作用的磁力线。

Description

一般说来，本发明涉及一种桶式精整机。具体地说，本发明涉及这样一种机械，它包括产生一个旋转磁场和改变此旋转磁场使得在工件与研磨介质的混合物中产生多种不同的流动或运动的装置，以便使工件由研磨介质解脱出来、并使工件受到研磨介质的精整作用。

在日本专利申请中描述了一种金属精整机，该精整机一种作为对照已在审查过的出版物No.4-26981号下发表，另一种以未经审查的出版物No.60-118466号正在公开经公众的评审。在两个申请中，设计了一种机械来产生磁场并用转动来改变此磁场以在一个容器中按多种不同的方式产生工件与研磨介质的流动或运动，从而使工件由研磨介质中解脱出来并使工件受到研磨介质的精整作用。

常规的机械有下列缺点和问题。如果盛有工件和研磨介质的容器放置在装有永磁体的转盘的中心，工件将不能被均匀地精整。因此，必须花费额外的时间直至精整过程完成。产生磁场的磁体被规则地放置，即每块相邻的磁体有其分别互相交替的极，像NS，NS等。这种规则的极性安排会产生工件和研磨介质的重复并规则出现的流动或运动。有时，这造成对工件不规则的精整作用或为了完成精整作用需要花另外的时间的缺点。

例如，如上所述，像N，S，N，S这样的极性的规则安排产生研磨介质的圆周的或同心的流动或运动，如图7中箭头21所表示的那样，这种运动形成图8中的环流22。

不难理解，盛有工件和研磨介质（其中含有铁磁性物质，研磨介质，混合剂和类似物质）的容器23必须放置在有磁场作用的区域24内（见图9）。由于区域24像一个面包圈，很清楚，容器23的直径必须等于或小于转盘25的直径的一半。

例如，假设容器23的直径与转盘25的相同，在中心26处不能产生如22那样的环流，在那里不能产生适当的精整作用。总体上看，工件不能被均匀地精整。

本发明寻求解决已往机械所出现的这个特殊问题。作为此问题的一种解决办法，本发明提出以一种杂乱或不规则的方式排布永磁体，从而使磁场以一种不规则的方式改变，而不让磁场规则地改变。

本发明的一个目的是提供一种桶式磁精整机，它包括由非铁磁性材料制成的转盘，把永磁体牢固地装在此转盘上，并将一个用于盛放被精整的工件和含有铁磁性物质的研磨介质的客器放在该转盘上并与之离开一个小的间隙，其特征在于转盘上的永磁体杂乱地或不规则地排布，从而使所述的多个永磁体产生沿转盘的圆周方向以及沿径向方向作用的磁力线。

本发明的另一个目的是提供一种桶式磁精整机，它包括由非铁磁性材料制成的转盘，把永磁体牢固地装在此转盘上，并将一个用于盛放被精整的工件和含有铁磁性物质的研磨介质的容器放在该转盘上并与之离开一个小的间隙，其特征在于转盘上的永磁体杂乱地或不规则地排布，从而使所述的多个永磁体产生沿转盘的圆周方向以及沿径向方向作用的磁力线，其特征还在于把每组永磁体排布成在直径上对称的构形。

本发明的又一个目的是提供一种桶式磁精整机，其特征在于最外一组永磁体包括三个每个提供一个N极的永磁体和三个每个提供一个S极的永磁体，它们被以规则的间隔同心地放置，并在直径上彼此相对；中间的一组永磁体包括两个每个提供一个N极的永磁体，它们被同心地放置，并在直径上彼此相对；最里面的一组永磁体包括两个每个提供一个S极的永磁体，它们被同心地放置，并在直径上彼此相对。

由以上目的很清楚，磁体的放置可以有多种可能的变化，可以在不同的转盘上实现这些放置。依照特别的精整要求，这些转盘可以互换使用。每个不同的转盘使得工件和研磨介质以不同的方式流动，因而可以按照对工件的特殊类型和形状（比如小段，小棒，短片等等）的精整要求对工件进行精整。

研磨介质中所包含的铁磁性材料可以是提供研磨作用的铁磁性物质，或是其它铁磁性小片，或是其混合物。研磨介质中所包含的铁磁性材料的数量应该足以产生研磨介质的流动或运动。

盛有研磨介质和工件的容器最好由任何适用的非铁磁性材料制成，并且最好在开口的顶部上加盖以防止研磨介质和工件在精整过程中由容器跑出去。例如：容器可以由任何合成树脂材料制成，并可以在开口的顶部装上一个盖子。

按照本发明，把多个永磁体无规则地放置以便使它们既能提供圆周方向上的磁力线又能提供沿径向方向的磁力线。在旋转的磁场（这些磁场是由那些磁力线发展而来的）作用下，容器中物质，即研磨介质与工件的混合物，可以以不规则的方式流动，在容器内各处运动。因此，研磨介质和工件可以以所有可能的方式彼此互相作用。工件可被均匀地精整，不管其形状或类型如何。

由本发明可以得到如下的优点和好处。如上所述，将一个给定数量的每个提供一个磁极的永磁体和同样数目的每个提供一个相反磁性的永磁体在转盘上杂乱地放置。当转盘以常速按一个方向旋转时，这些永磁体产生交变的磁场，引起工件和研磨介质以一种不规则的方式流动，流动方式可分为两组不同的方式，一组流动沿圆周的方向，另一组流动沿径向方向。这样，工件表面可以被均匀地精整，而不管其外形和形状如何复杂。由于在转盘中心没有不发生流动的空白区，所以当工件处于中心处时工件也能被均匀地精整。

本发明的上述和其它目的、优点和特点将在本发明的具体的优选实施例的细节描述中变得更加清楚，这个描述在附图的说明之后，附图为：

图1为按照本发明的具体的优选实施例的装置的平面图，其某些部分以剖面示出；

图2为图1所示装置的前视图，其某些部分以剖面示出；

图3为图1所示装置的侧视图，其某些部分以剖面示出；

图4为说明盛有以放大了的尺寸示出的工件和研磨介质的容器的部分剖面图；

图5为在一个平面上示出的说明工件和研磨介质运动的示意图；

图6为以透视图示出的说明工件和研磨介质运动的示意图；

图7为按照以前技术的磁精整过程在一个平面上示出的说明工件和研磨介质运动的示意图；

图8为类似图7的示意图，以透视图示出用以说明工件和研磨介质的运动；以及

图9为在一个平面上示出以前技术中被放在磁精整区中的容器的示意图。

下面参看图1和图2描述本发明的具体优选实施例。如图1具体所示，外壳1内有一个竖直安装的马达2，一个由任何非铁磁性材料制成的转盘4装在它的驱动轴3上。转盘4带有牢牢固定于其上的多个单独的环形永磁体5，这些永磁体各自的北（N）或南（S）极在其上端。将这些单独的磁体5分成两组，每组有相等数目的磁体，一组提供一种磁极，如南极，而另一组提供相反的磁极，如北极。将两组单独的磁极5杂乱地或不规则地放置，在相邻的磁体之间留下空间使它们彼此不接触。如果这些磁体的放置未维持转盘4处于平衡状态，当转盘4转动时，可能引起振动。例如，避免这种情况的一种办法是在转盘4的直径两边以对称的构形放置这些磁体。

在外壳1上向内伸展的内圆周台肩8上放置一块圆板7。当转盘4转动时由磁体5产生的旋转磁场应该透过圆板7并由外壳1出来，而不受圆板7的阻碍。因此，重要的是圆板7必须用完全非铁磁性材料制成，这种材料对磁场没有任何影响。

一个带有一个盖子或外罩15的圆柱形容器11（盖子可以由容器上拿开）被放在圆板7上，容器中盛有工件9（例如小的金属零件）和适当数量的研磨介质10，容器10可以用任何适用的合成树脂材料制成。

图1中数字12a，12b为启动/关闭开关，13为速度控制，14为定时器；图4中数字16为抛光溶液介质的液面。

操作时，将研磨介质10和工件9放在容器11中。研磨介质10的数量基本上等于或少于容器11的容积的一半，并且工件9的数量基本上等于或少于研磨介质10的数量的一半。研磨介质10可以由铁磁性的研磨介质组成，或是铁磁性的研磨介质与非铁磁性的研磨介质的混合物。然后，把其上面带有盖子15的容器11放在圆板7上。当启动马达（图中未画出）使转盘以例如每小时1000至4000转的速度旋转时，永磁体产生一个交变磁场，引起介质10以杂乱的或不规则的方式流动。因此，工件可以在容器11中各处运动，并可以很容易地使其表面均匀地精整，而不管其形状或外形如何复杂。

图5描绘出工件和研磨介质由磁场的改变所引起的不同运动或流动。如图所示，这些运动或流动包括那些沿圆周方向并同心地（如箭头17所示）和那些沿径向（如箭头18所示）产生的运动或流动。图6更清楚地描绘出两组不同的环流，一组为沿圆周方向的（如19所示），另一组为向内或向外的（如20所示）。

由图5和6可看出，在转盘4的中心处没有空白区，这种空白区是指在容器中不出现工件和研磨介质的运动或流动的区域。因此，可以把容器11放在圆板7上的任何部位，或者可以使用一个单个的其直径与圆板7基本相同的容器。在任何一种情况下，工件都可以被均匀地精整。也可以使用以前的技术中的直径一样大的容器。在这种情况下，转盘4的直径可以减小，整个结构可变得紧凑。

容器11内壁附近的一部分工件和研磨介质在精整操作的过程中由于工件和研磨介质的上述两组流动或运动可以与靠近容器11中心的另一部分工件和研磨介质交换其位置。这进一步改进了均匀表面精整的效率。

马达可以在任何规定的时间间隔内或在操作过程中周期性地倒转，从而产生不同的流动或运动。也就是说，当马达由一个转动方向变成相反的转动方向，或者相反，由外部向内的流动或由内部向外的流动将被转换成由内部向外的流动或由外部向内的流动。以这种方向来转换或交换流动，可以以不同的方式对工件进行精整。

结果，工件可以在所有方向都被均匀地精整，因此，可对它们的细节进行精整。

虽然参照着本发明的具体的优选实施例对本发明作了充分的描述，但应该理解为，可以作各种改变或改进而不偏离如所附的权利要求所确定的本发明的精神和范围。

Claims (3)

1、一种桶式磁精整机，它包括一个用非铁磁性材料制成的转盘，多个牢固地固定在转盘上的永磁体，和一个置于转盘上并与之有一个小的间隙、用来盛放被精整的工件和包含铁磁性物质的研磨介质的容器；其特征在于所述转盘上的所述多个永磁体被杂乱地或不规则地放置，以至于所述的多个永磁体提供按所述转盘的圆周方向和径向方向作用的磁力线。

2、一种桶式磁精整机，它包括一个用非铁磁性材料制成的转盘，多个牢固地固定在转盘上的永磁体，和一个置于转盘上并与之有一个小的间隙、用一盛放被精整的工件和包含铁磁性物质的研磨介质的容器；其特征在于在所述转盘上的所述多个永磁体被杂乱地或不规则地放置，以至于所述多个永磁体提供按所述转盘的圆周方向和径向方向作用的磁力线；其特征还在于以在直径上对称的构形来放置永磁体。

3、如权利要求2中所述的桶式磁精整机，其特征在于最外面一组永磁体包括三个每个提供一个N极的永磁体和三个每个提供一个S极的永磁体，它们被以规则的间隔同心地放置，并在直径上彼此相对；中间的一组永磁体包括两个每个提供一个N极的永磁体，它们被同心地放置，并且在直径上彼此相对；最里面的一组永磁体包括两个每个提供一个S极的永磁体，它们被同心地放置，并且在直径上彼此相对。

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