1.一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,基于一种化学磁粒复合研磨管内表面的装置实现,其特征在于,所述化学磁粒复合研磨管内表面的装置包括车床及磁研磨机构,还包括化学腐蚀机构;所述磁研磨机构及化学腐蚀机构均安装在车床的溜板箱上并能够随溜板箱沿车床轴向移动,同时磁研磨机构还能够沿车床横向移动;磁研磨机构包括内部磁极组件、外部磁极组件及升降机构;管状工件装夹在车床卡盘上由主轴带动旋转,内部磁极组件中的内部磁极位于管状工件的内部,外部磁极组件中的外部磁极位于管状工件的外部,升降机构用于调节外部磁极组件的高度;化学腐蚀机构包括喷液软管、蠕动泵、吸液软管及化学药剂槽,喷液软管的一端设于内部磁极的下方,另一端通过蠕动泵连接吸液软管的一端,吸液软管的另一端连接化学药剂槽,化学药剂槽设于磁研磨机构下方的溜板箱上;
所述化学磁粒复合研磨管内表面的方法,包括如下步骤:
1)将管状工件装夹在车床卡盘上,将水基研磨液与磁性磨粒混合均匀后吸附在磁极头上,磁极头与聚磁头形成V形结构的N‑S型闭合磁回路;
2)通过丝杠电机调节溜板箱实现磁极头与聚磁头沿车床轴向位置的调整,通过横向手轮调节横向拖板实现磁极头与聚磁头沿车床横向位置的调整,使磁极头与管状工件的内表面间距为2~3mm;
3)通过升降手轮调节外部磁极的竖直位置,使聚磁头与管状工件外表面的间距为2~
3mm;
4)按下主轴启动/停止按钮,主轴电机启动,通过主轴带动管状工件旋转,转速为600~
1500r/min;
5)按下蠕动泵启动/停止按钮,蠕动泵启动,将化学药剂槽中的稀盐酸溶液抽出后均匀喷在管状工件的内表面,稀盐酸与内表面上的凸点反应生成一层稳定化合物;多余的稀盐酸溶液自流入下方的化学药剂槽中,通过过滤净化后重复使用;
6)启动磁极旋转电机,带动磁极头绕各自轴线旋转,磁性磨粒在磁场的作用下形成柔性磁力刷,在开槽磁极磁场分布下带动磨粒翻滚,研磨管状工件的内表面;按下丝杠电机启动/停止按钮,磁极头与聚磁头在溜板箱的带动下沿车床轴向同步进给,磁力刷的尖端去除凸点处形成的化合物层,通过一次磁力研磨过程将管状工件内表面凹点与凸点之间的高度差减小,并进一步增加稀盐酸溶液与凸点的接触面积,加速内表面缺陷的去除;经过多次化学腐蚀与磁力磁磨的复合作用,完成对管状工件内表面的光整加工;
7)完成管状工件内表面加工后,依次关闭蠕动泵、磁极旋转电机、丝杠电机与主轴电机;
8)通过溜板箱带动磁研磨机构及化学腐蚀机构向远离主轴箱的一端移动,待管状工件完全露出后将其从车床卡盘上卸下。
2.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述车床包括车床底座、主轴箱及溜板箱,车床底座两侧设轴向丝杠,轴向丝杠的两端通过丝杠螺母与车床底座连接,轴向丝杠的一端设丝杠电机,溜板箱的两侧设丝杠螺纹孔与轴向丝杠配合传动,在丝杠电机的带动下,溜板箱沿轴向丝杠往复移动;蠕动泵及化学药剂槽分别设置在溜板箱上;溜板箱上设横向拖板,由横向手轮带动沿车床横向往复移动,磁研磨机构设置在横向拖板上;主轴箱设主轴及主轴电机,主轴外伸端设车床卡盘,主轴及车床卡盘能够随主轴电机旋转;车床底座上还设有开关按钮,开关按钮至少包括主轴启动/停止按钮、丝杠电机启动/停止按钮及蠕动泵启动/停止按钮。
3.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述内部磁极组件由固定支座、水平支撑杆及内部磁极组成,固定支座安装在横向拖板上,水平支撑杆设置在固定支座朝向车床主轴一端,且水平支撑杆的轴线与主轴的轴线同线;水平支撑杆的外伸端设2个内部磁极,每个内部磁极均由依次相连的磁极头、磁极座、联轴器及磁极旋转电机组成,2个磁极头位于同一圆周且相互垂直设置;磁极头通过法兰盘与水平支撑杆固定连接,磁极头的外伸端开设槽口,2个磁极头呈N‑N排布。
4.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述外部磁极组件由滑动支架及2个外部磁极组成,滑动支架设置在升降机构上并朝向主轴一端,
2个外部磁极分别设置在滑动支架上,每个外部磁极均由圆柱形轴向磁极与聚磁头组成,2个聚磁头与2个磁极头一一对应设置,每个聚磁头分别与对应的磁极头同轴设置且位于对应磁极头的外侧;2个聚磁头呈S‑S排布。
5.根据权利要求4所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述磁极头的材质为永磁铁,聚磁头的材质为铁。
6.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述升降机构由升降滑轨、升降丝杆及升降手轮组成,升降滑轨及升降丝杆均竖直设置在横向拖板上,升降丝杆的顶部设升降手轮;外部磁极组件中的滑动支架与升降丝杆、升降滑轨配合连接实现升降。
7.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述喷液软管固定在内部磁极组件的水平支撑杆底部,其端部延伸至磁极头安装面的外侧,靠近主轴一端,并设有喷头。
8.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述水基研磨液与磁性磨粒的混合比按质量比计为1:1.8~2.2。
9.根据权利要求1所述的一种化学磁粒复合研磨管内表面的方法,其特征在于,所述稀盐酸溶液是体积分数为6%~10%的盐酸溶液。