1.一种等截面非圆柱形直型小孔内表面强化装置,包括两个活塞缸,每个活塞缸内部的一个活塞杆密封且滑动连接活塞缸,将活塞缸内部分成无杆腔和有杆腔,每个活塞杆的杆端从相应的活塞缸的有杆腔内部伸出且连接一个驱动部件,其特征是:带有等截面非圆柱形直型小孔的待加工工件在两个活塞缸之间,与两个活塞缸之间形成密闭腔室,该密闭腔室内注有水、较大颗粒磁粉和较小颗粒磁粉;
在所述的直型小孔的内表面的每一个平面段(18)正对着的待加工工件外壁上各贴合一个电磁线圈(10),电磁线圈(10)的中心轴与所述的平面段(18)相垂直,在所述的直型小孔的内表面的每一个圆弧面段(19)正对着的待加工工件外壁上至少贴合一个电磁线圈(10),电磁线圈(10)的中心轴与正对着的圆弧面段(19)的中分线重合;
两个活塞杆来回运动使所述的密闭腔室内产生空化现象以强化加工所述的直型小孔内表面,对不同位置的电磁线圈(10)通电以吸附较大、较小颗粒磁粉于所述的直型小孔的内表面不同位置,使吸附较大、较小颗粒磁粉的内表面不被强化加工,未吸附较大、较小颗粒磁粉的内表面被强化加工。
2.根据权利要求1所述的一种等截面非圆柱形直型小孔内表面强化装置,其特征是:当圆弧面段(19)的圆弧角度小于或等于60度时,在圆弧面段(19)对应着的外壁上贴合一个电磁线圈(10),该电磁线圈(10)的中心轴与该圆弧面段(19)的角平分线重合;当圆弧面段(19)的圆弧角度大于60度且小于180度时,将该圆弧面段(19)沿圆周方向等分成两份,当圆弧面段(19)的圆弧角度大于或等于180度时,将圆弧面段(19)沿圆周方向等分成三份,圆弧面段(19)的每一等份对应的外壁上贴合一个电磁线圈(10),每个电磁线圈(10)的中心轴与每一等份的角平分线重合。
3.根据权利要求1或2所述的一种等截面非圆柱形直型小孔内表面强化装置,其特征是:每个平面段(18)对应的外壁上的每个电磁线圈(10)的铁芯直径等于该平面段(18)的长度。
4.根据权利要求1或2所述的一种等截面非圆柱形直型小孔内表面强化装置,其特征是:所述的较小颗粒磁粉的半径r1=0.001r, 所述的较大颗粒磁粉的半径r2=0.01r,r是圆弧面段(19)的半径。
5.根据权利要求1所述的一种等截面非圆柱形直型小孔内表面强化装置,其特征是:两个活塞缸的结构相同,中心轴共线,在两个活塞缸的无杆腔的缸体侧壁上各开有一个进水口,每个进水口通过一个电磁阀连接一个注水管。
6.一种如权利要求1所述的强化装置强化加工等截面非圆柱形直型小孔内表面的方法,其特征是包括以下步骤:步骤1):与圆弧面段(19)对应的电磁线圈(10)不通电,与平面段(18)对应的电磁线圈(10)以较小电流通电,较小颗粒磁粉均匀铺满整个平面段(18)的区域;
步骤2):逐步增大平面段(18)外壁上的电磁线圈(10)的电流直至增大到较大电流,较大颗粒磁粉均匀铺满整个平面段(18)的区域,步骤3):保持平面段(18)外壁上相应的电磁线圈(10)在较大电流的通电状态,两个活塞杆以相同频率和行程反向运动,强化加工圆弧面段(19);
步骤4):当圆弧面段(19)强化结束后,两个活塞杆停止运动,同时断开在平面段(18)外壁上相应的电磁线圈(10),大小颗粒磁粉脱离了平面段(18)的表面;
步骤5):两个活塞杆以相同的频率和行程向同方向运动,将较大、较小颗粒磁粉混合均匀,混合均匀后两个活塞杆停止运动;
步骤6):将圆弧面段(19)外壁上相应的电磁线圈(10)先通较小电流,圆弧面段(19)表面上吸附较小颗粒磁粉,再加大圆弧面段(19)外壁上相应的电磁线圈(10)的电流直至达到较大电流为止,圆弧面段(19)表面上吸附较大颗粒磁粉;
步骤7):两个活塞杆以相同频率和行程反向运动,强化加工平面段(18),当平面段(18)强化结束后,两个活塞杆停止运动,并断开在圆弧面段(19)外壁上对应的电磁线圈(10)。
7.根据权利要求6所述的强化加工等截面非圆柱形直型小孔内表面的方法,其特征是:
当平面段(18)的个数大于一个时,每个平面段(18)外壁上的所有的电磁线圈同时通电或断电;当圆弧面段(19)外壁上的电磁线圈的个数大于一个时,圆弧面段(19)外壁上的所有的电磁线圈同时通电或断电。
8.根据权利要求6或7所述的强化加工等截面非圆柱形直型小孔内表面的方法,其特征是:在两个活塞缸的无杆腔的缸体侧壁上各开有一个进水口,每个进水口通过一个电磁阀连接一个注水管,同时打开两个电磁阀,通过注水管同时注入纯净水、较大颗粒磁粉和较小颗粒磁粉,当注入的纯净水、较大颗粒磁粉和较小颗粒磁粉的总体积为直型小孔的体积时关闭两个电磁阀。
9.根据权利要求8所述的强化加工等截面非圆柱形直型小孔内表面的方法,其特征是:
在注入纯净水、较大颗粒磁粉和较小颗粒磁粉后,两个活塞杆以相同的频率和行程向同方向运动,交替进行,使较大颗粒磁粉和较小颗粒磁粉在所述的直型小孔内混合均匀后两个活塞杆停止运动。
10.根据权利要求6所述的强化加工等截面非圆柱形直型小孔内表面的方法,其特征是:电磁线圈(10)通较小电流时每个电磁线圈(10)产生的吸力等于所有较小颗粒磁粉总重力,电磁线圈(10)通较大电流时每个电磁线圈(10)产生的吸力等于所有较大颗粒磁粉总重力。