流體動壓半接觸固結(jié)磨料拋光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種流體動壓半接觸固結(jié)磨料拋光裝置，包括由拋光頭和粘接在拋光頭上的拋光墊組成的拋光盤、工件裝卡工作臺以及冷卻液供給系統(tǒng)，所述拋光盤為中間帶孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，冷卻液由拋光盤的中心孔注入拋光墊與工件的間隙中而后從拋光墊周圍自然排出。本發(fā)明提出的半接觸狀態(tài)固結(jié)磨料拋光裝置能夠在不更換拋光墊的條件下通過改變加工參數(shù)來控制間隙液膜的動壓力和膜厚，從而控制固結(jié)磨粒的切深，實現(xiàn)待加工件由粗拋光到精拋光的整套加工過程。該發(fā)明具有工藝簡單、加工成本低、效率高的優(yōu)點，能夠滿足實際工程中大批量精密加工的使用需要。
【專利說明】流體動壓半接觸固結(jié)磨料拋光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于精密加工中的表面成型拋光裝置，具體的說是一種半接觸狀態(tài)下的固結(jié)磨料拋光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的固結(jié)磨料拋光是將特定粒度等級的磨粒分散到高聚物基體中，經(jīng)過固化成型工藝制備出一種主要由磨粒層、剛性層以及彈性層組成的拋光墊，再利用該拋光墊對工件進行表面加工。在拋光墊中，磨粒層為高聚物與磨粒的混合體，剛性層則由材質(zhì)較硬的材料例如PC (聚碳酸酯)制成，彈性層為軟質(zhì)拋光墊。如此制成的拋光墊具有一定的硬度且不易變形，加上彈性層的均勻支撐，可以將存在的應(yīng)力平滑地消除，在加工中不會產(chǎn)生硬性刮傷和其他缺陷，能夠達到全局平坦化的效果。與游離磨料加工相比，固結(jié)磨料加工優(yōu)良的去除函數(shù)穩(wěn)定性和高去除率使得該工藝在實際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。在精密加工領(lǐng)域，固結(jié)磨料加工的去除機理、工藝參數(shù)與表面質(zhì)量以及去除率的映射關(guān)系等受到了廣泛的重視和研究。
[0003]但是值得注意的是固結(jié)磨料加工的去除率和加工后工件表面質(zhì)量會隨著拋光墊中所含磨料的粒度不同而變化。如表1所示，當(dāng)使用金剛石固結(jié)磨料拋光盤對碳化硅工件進行拋光時便可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)金剛石粒度增加，去除率與加工后表面粗糙度值均呈逐步上升趨勢。這就意味著在實際的生成過程中，為了將表面質(zhì)量不高的待加工件加工成成品，往往在加工初期選擇粒度較大的磨盤以使面型誤差快速收斂，而后采用小粒度磨盤進行光整。不斷的更換磨盤造成了加工效率降低。傳統(tǒng)的固結(jié)磨料拋光頭如圖10所示，其拋光液由拋光墊的周圍加入，無法控制拋光墊下的靜壓力。
[0004]表1拋光墊中磨粒粒度對材料去除率和加工質(zhì)量的影響
【權(quán)利要求】
1.一種流體動壓半接觸固結(jié)磨料拋光裝置，包括由拋光頭和粘接在拋光頭上的拋光墊組成的拋光盤、工件裝卡工作臺以及冷卻液供給系統(tǒng)，其特征在于，所述拋光盤為中間帶孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，冷卻液由拋光盤的中心孔注入拋光墊與工件的間隙中而后從拋光墊周圍自然排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述流體動壓半接觸固結(jié)磨料拋光裝置，其特征在于，所述工件裝卡工作臺上設(shè)有冷卻液收集槽。
【文檔編號】B24B29/00GK103831700SQ201310718996
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】林彬, 張曉峰, 王波, 柳鵬飛 申請人:天津大學(xué)