專利名稱：一種拋光墊修整頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拋光墊修整頭。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備中，拋光墊在使用一段時(shí)間后，隨著自身的磨損以及磨屑對(duì)拋 光墊表面微孔的填充，拋光墊表面變得平滑，形成釉化層，使拋光墊存儲(chǔ)、輸送磨料的能力 降低，導(dǎo)致材料去除率和拋光表面質(zhì)量下降。通過(guò)修整頭上金剛石盤對(duì)拋光墊進(jìn)行適當(dāng)?shù)?修整，可去除釉化層以及拋光墊上的磨屑，提高拋光墊粗糙度及其使用壽命，降低成本，保 證拋光一致性。修整頭帶動(dòng)金剛石盤下壓與拋光墊接觸，并帶動(dòng)金剛石盤旋轉(zhuǎn)，金剛石盤在 與拋光墊接觸并旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中對(duì)拋光墊進(jìn)行修整。目前的拋光墊修整頭結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，產(chǎn)生下壓運(yùn)動(dòng)的腔體與金剛石盤的夾持機(jī) 構(gòu)是分離獨(dú)體的，下壓運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向和扭矩的傳遞都通過(guò)鍵連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，上下伸縮運(yùn)動(dòng)的限 位需要增加額外的零件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有拋光墊修整頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不夠緊湊的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊，易于加工裝配的拋光墊修整頭。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該修整頭結(jié)構(gòu)包括主軸、軸承座、軸承端蓋、軸承、旋轉(zhuǎn) 接頭、同步帶輪、金剛石盤以及密封圈。主軸通過(guò)兩組軸承軸向定位，避免主軸的軸向串動(dòng)， 軸承通過(guò)軸承端蓋和套筒安裝固定在軸承座內(nèi)；軸承座及軸承端蓋設(shè)有連通的氣孔，并在 軸承端蓋的氣孔上安裝快換接頭；主軸與軸承座之間的密封，包括迷宮密封和氣封；主軸 的頂部通過(guò)螺釘與同步帶固定連接，主軸的底端通過(guò)螺釘與法蘭及壓片固定連接；保護(hù)蓋、 壓盤、自適應(yīng)盤和金剛石盤四者之間通過(guò)螺釘連接成一體，將法蘭及壓片包覆固定；法蘭與 壓盤之間以及法蘭與保護(hù)蓋之間分別通過(guò)壓緊柔性環(huán)連接。所述壓盤與自適應(yīng)盤之間、保護(hù)蓋與壓盤之間、主軸與法蘭之間分別安裝第一密 封圈、第二密封圈和第三密封圈。所述第一密封圈、第二密封圈、柔性環(huán)、法蘭、壓盤及自適應(yīng)盤共同形成密閉空腔。對(duì)所述密閉空腔抽真空時(shí)，金剛石盤、壓盤、保護(hù)蓋和自適應(yīng)盤將一起向上運(yùn)動(dòng)， 抽真空的真空度為0 IOOkPa ；對(duì)密閉空腔加正壓時(shí)，金剛石盤、壓盤、保護(hù)蓋和自適應(yīng)盤 將一起向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制正壓壓力，金剛石盤與拋光墊的接觸時(shí)修整頭的下壓力線性變 化，下壓力變化范圍為0 300牛。所述金剛石盤在上下伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，自適應(yīng)盤細(xì)軸端面與主軸內(nèi)孔端 面相貼合，形成上限位點(diǎn)；向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，保護(hù)蓋的斜邊與法蘭的軸肩斜邊貼合，形成下限位 點(diǎn)；金剛石盤上下運(yùn)動(dòng)的行程為O 15mm。所述柔性環(huán)的材料為橡膠，具有密封和傳遞扭矩的作用；金剛石盤向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，柔 性環(huán)向下延伸并伸長(zhǎng)，主軸通過(guò)柔性環(huán)將扭矩傳遞給金剛石盤并與之共同旋轉(zhuǎn)。
所述自適應(yīng)盤在主軸孔內(nèi)自由滑動(dòng)，具有導(dǎo)向作用；自適應(yīng)盤的薄片結(jié)構(gòu)具有彈 性，薄片厚度為0. Imm 0. 5mm，在金剛石盤與拋光墊接觸過(guò)程中能產(chǎn)生彈性變形，從而使 金剛石盤具有自適應(yīng)性，能在修整拋光墊的過(guò)程中與之完全面面貼合，得到良好的修整效^ ο所述氣封的形成為氣體通過(guò)快換接頭進(jìn)入軸承座腔內(nèi)，部分氣體從主軸與軸承 座之間的間隙吹出，形成氣封，從而避免在拋光過(guò)程中有液體進(jìn)入軸承座腔內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊美觀，易于加工制造及裝配，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，具 有很高的實(shí)用性，可廣泛用于拋光設(shè)備中。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施的拋光墊修整頭的裝配示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1-金剛石盤；2-密封圈；3-壓盤；4-密封圈；5-保護(hù)蓋；6_軸承座；7_密封圈； 8-套筒；9-軸承；10-同步帶輪；11-旋轉(zhuǎn)接頭；12-快換接頭；13-軸承端蓋；14-主軸； 15-法蘭；16-螺釘；17-壓片；18-柔性環(huán)；19-自適應(yīng)盤。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種拋光墊修整頭，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步說(shuō)明如圖1所示，主軸14通過(guò)兩組軸承9軸向定位，避免主軸的軸向串動(dòng)，軸承9通過(guò) 軸承端蓋13和套筒8安裝固定在軸承座6內(nèi)；軸承座6及軸承端蓋13設(shè)有連通的氣孔，并 在軸承端蓋13的氣孔上安裝快換接頭12 ；主軸14與軸承座6之間的密封，包括迷宮密封 和氣封；主軸14的頂部通過(guò)螺釘與同步帶10固定連接，主軸14的底端通過(guò)螺釘與法蘭15 及壓片17固定連接；保護(hù)蓋5、壓盤3、自適應(yīng)盤19和金剛石盤1四者之間通過(guò)螺釘連接成 一體，將法蘭15及壓片17包覆固定；法蘭15與壓盤3之間以及法蘭15與保護(hù)蓋5之間分 別通過(guò)壓緊柔性環(huán)18連接。壓盤3與自適應(yīng)盤19之間、保護(hù)蓋5與壓盤3之間、主軸14 與法蘭15之間分別安裝第一密封圈2、第二密封圈4和第三密封圈7。第一密封圈2、第二 密封圈4、柔性環(huán)18、法蘭15、壓盤3及自適應(yīng)盤19共同形成密閉空腔。自適應(yīng)盤19可在 主軸14孔內(nèi)自由滑動(dòng)，具有導(dǎo)向作用。本發(fā)明的原理是通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭11對(duì)密閉空腔抽真空時(shí)，金剛石盤1、壓盤3、保護(hù) 蓋5和自適應(yīng)盤19將一起向上運(yùn)動(dòng)；對(duì)密閉空腔加正壓時(shí)，金剛石盤1、壓盤3、保護(hù)蓋5和 自適應(yīng)盤19將一起向下運(yùn)動(dòng)；在修整頭的上下運(yùn)動(dòng)中，柔性環(huán)18起著極其重要的作用，金 剛石盤1向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，柔性環(huán)18向下延伸并伸長(zhǎng)，主軸14通過(guò)柔性環(huán)18將扭矩傳遞給金 剛石盤1并與之共同旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)拋光墊進(jìn)行修整；金剛石盤向下運(yùn)動(dòng)與拋光墊接觸的過(guò) 程中，自適應(yīng)盤19的薄片能產(chǎn)生彈性變形，從而使金剛石盤1具有自適應(yīng)性，能在修整拋光 墊的過(guò)程中與之完全面面貼合，得到良好的修整效果。所述密閉空腔抽真空時(shí)，金剛石盤1、壓盤3、保護(hù)蓋5和自適應(yīng)盤19將一起向上 運(yùn)動(dòng)，抽真空的真空度為0 lOOkPa。通過(guò)控制正壓壓力，金剛石盤1與拋光墊的接觸時(shí) 修整頭的下壓力可線性變化，可以根據(jù)需要調(diào)整正壓壓力大小來(lái)獲得不同的修整頭下壓
4力，從而滿足不同的拋光墊以及同種拋光墊不同的修整工藝要求，下壓力修整壓力范圍為 0-300 牛。金剛石盤1在上下伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有限位結(jié)構(gòu)；向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，保護(hù)蓋5的斜邊與法 蘭15的軸肩斜邊貼合，形成下限位點(diǎn)；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，自適應(yīng)盤19細(xì)軸端面與主軸14內(nèi)孔端 面相貼合，形成上限位點(diǎn)。金剛石盤上下運(yùn)動(dòng)的行程為0 15mm。主軸14與軸承座6之間通過(guò)迷宮密封和氣封進(jìn)行密封；氣體通過(guò)快換接頭進(jìn)入軸 承座6腔內(nèi)，部分氣體從主軸14與軸承座6之間的間隙吹出，形成氣封，從而避免在拋光過(guò) 程中有液體進(jìn)入軸承座6腔內(nèi)。以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不能以此來(lái)限定本發(fā)明的范圍。 任何對(duì)本發(fā)明作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的部件的替換、組合、分立，以及對(duì)本發(fā)明實(shí)施步驟作本 技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替換均不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種拋光墊修整頭，包括主軸(14)、軸承座(6)、軸承端蓋(13)、軸承(9)、旋轉(zhuǎn)接頭(11)、同步帶輪(10)、金剛石盤(1)以及密封圈，其特征在于，主軸(14)通過(guò)兩組軸承(9)軸向定位，避免主軸的軸向串動(dòng)，軸承(9)通過(guò)軸承端蓋(13)和套筒(8)安裝固定在軸承座(6)內(nèi)；軸承座(6)及軸承端蓋(13)設(shè)有連通的氣孔，并在軸承端蓋(13)的氣孔上安裝快換接頭(12)；主軸(14)與軸承座(6)之間的密封，包括迷宮密封和氣封；主軸(14)的頂部通過(guò)螺釘與同步帶(10)固定連接，主軸(14)的底端通過(guò)螺釘與法蘭(15)及壓片(17)固定連接；保護(hù)蓋(5)、壓盤(3)、自適應(yīng)盤(19)和金剛石盤(1)四者之間通過(guò)螺釘連接成一體，將法蘭(15)及壓片(17)包覆固定；法蘭(15)與壓盤(3)之間以及法蘭(15)與保護(hù)蓋(5)之間分別通過(guò)壓緊柔性環(huán)(18)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述壓盤(3)與自適應(yīng)盤 (19)之間、保護(hù)蓋(5)與壓盤(3)之間、主軸(14)與法蘭(15)之間分別安裝第一密封圈 (2)、第二密封圈(4)和第三密封圈(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述第一密封圈(2)、第二 密封圈(4)、柔性環(huán)(18)、法蘭(15)、壓盤(3)及自適應(yīng)盤(19)共同形成密閉空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，對(duì)所述密閉空腔抽真空時(shí)， 金剛石盤(1)、壓盤(3)、保護(hù)蓋(5)和自適應(yīng)盤(19)將一起向上運(yùn)動(dòng)，抽真空的真空度為 0 IOOkPa ；對(duì)密閉空腔加正壓時(shí)，金剛石盤(1)、壓盤(3)、保護(hù)蓋(5)和自適應(yīng)盤(19)將 一起向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制正壓壓力，金剛石盤(1)與拋光墊的接觸時(shí)修整頭的下壓力線性 變化，下壓力變化范圍為0 300牛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述金剛石盤(1)在上下伸 縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，自適應(yīng)盤(19)細(xì)軸端面與主軸(14)內(nèi)孔端面相貼合，形成上限位 點(diǎn)；向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，保護(hù)蓋(5)的斜邊與法蘭(15)的軸肩斜邊貼合，形成下限位點(diǎn)；金剛石盤 ⑴上下運(yùn)動(dòng)的行程為0 15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述柔性環(huán)(18)的材料為 橡膠，具有密封和傳遞扭矩的作用；金剛石盤(1)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，柔性環(huán)(18)向下延伸并伸 長(zhǎng)，主軸(14)通過(guò)柔性環(huán)(18)將扭矩傳遞給金剛石盤(1)并與之共同旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述自適應(yīng)盤(19)在主 軸(14)孔內(nèi)自由滑動(dòng)，具有導(dǎo)向作用；自適應(yīng)盤(19)的薄片結(jié)構(gòu)具有彈性，薄片厚度為 0. Imm 0. 5mm，在金剛石盤(1)與拋光墊接觸過(guò)程中能產(chǎn)生彈性變形，從而使金剛石盤(1) 具有自適應(yīng)性，能在修整拋光墊的過(guò)程中與之完全面面貼合，得到良好的修整效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光墊修整頭，其特征在于，所述氣封的形成過(guò)程為氣 體通過(guò)快換接頭(12)進(jìn)入軸承座(6)腔內(nèi)，部分氣體從主軸(14)與軸承座(6)之間的間 隙吹出，形成氣封，從而避免在拋光過(guò)程中有液體進(jìn)入軸承座腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拋光墊修整頭。主軸通過(guò)兩組軸承軸向定位，避免主軸的軸向串動(dòng)，軸承通過(guò)軸承端蓋和套筒安裝固定在軸承座內(nèi)；軸承座及軸承端蓋設(shè)有連通的氣孔，并在軸承端蓋的氣孔上安裝快換接頭；主軸與軸承座之間的密封，包括迷宮密封和氣封；主軸的頂部通過(guò)螺釘與同步帶固定連接，主軸的底端通過(guò)螺釘與法蘭及壓片固定連接；保護(hù)蓋、壓盤、自適應(yīng)盤和金剛石盤四者之間通過(guò)螺釘連接成一體，將法蘭及壓片包覆固定；法蘭與壓盤之間以及法蘭與保護(hù)蓋之間分別通過(guò)壓緊柔性環(huán)連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊美觀，易于加工制造及裝配，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，具有很高的實(shí)用性，可廣泛用于拋光設(shè)備中。
文檔編號(hào)B24B53/12GK101972988SQ20101021701
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者何永勇, 沈攀, 路新春, 雒建斌 申請(qǐng)人:清華大學(xué)