一种传送带式磁流变抛光机

allin2025-03-22  25


本发明涉及抛光机,尤其是涉及一种传送带式磁流变抛光机。


背景技术:

1、随着现代科学技术的发展,对各种光学系统所用的光学元件的要求越来越高。在航空,航空航天和国防工业领域,各种仪器和设备对光学玻璃和玻璃陶瓷等光学材料的需求日益增加。对光学材料的表面质量和精度的要求也在增加,并且在需求量方面也在不断的增加。在核能,航空航天等重要经济产业领域,这种超光滑表面的光学零件也被广泛使用。

2、一般来说,光学元件的最终生产需要具有高表面精度、良好的表面质量和最小的表面下损伤。高表面精度保证良好的图像质量,光滑的表面减少散射,较低的表面下损伤可避免高能量应用中的损坏。因此,光学元件的性能在很大程度上取决于制造工艺好坏。所以目前已经开发了多种加工方法来获得高精度的加工表面,其中典型的加工方法是塑料磨削,化学抛光,浮动抛光,弹性排放处理,粒子束抛光,喷射抛光等。这些加工方法或抛光效率过低,或产生较大的表面下损伤,或抛光不易控制,因此,需要提供一种抛光效率高且表面下损伤小的抛光设备。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种传送带式磁流变抛光机,抛光效率高且对光学元件的表面下损伤小。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种传送带式磁流变抛光机,包括机架,所述机架的水平部上设有抛光平台和磁流变抛光液喷洒输送装置,所述抛光平台与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的上行皮带的下表面接触连接,所述机架的竖直部上设有抛光装置,所述抛光装置上的工件吸附盘与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的顶面对应设置。

3、优选的,所述磁流变抛光液喷洒输送装置包括相对设置的两个支撑架,其中一个支撑架上设有主动辊,另一个支撑架上设有从动辊,所述主动辊与第一旋转驱动装置连接,所述主动辊和所述从动辊之间套设有所述输送带,所述输送带的一端设有位于其上行皮带上方的喷射板,所述输送带的另一端设有位于其下行皮带下方的液池,所述液池通过输送管与所述喷射板连接,所述输送管上设有输送泵。

4、优选的,所述喷射板的侧面上设有在所述输送带的整个宽度方向上均匀分布的喷嘴,所述喷嘴上设有电磁控制阀。

5、优选的,所述支撑架上设有位于所述液池上方的刮板,所述刮板与所述输送带的下行皮带接触连接。

6、优选的,所述液池的中部设有分隔板,所述分隔板的一侧为回收腔,所述回收腔位于所述刮板的下方,所述分隔板的另一侧为新液腔,所述新液腔与所述输送管的进液端连接,所述新液腔内设有磁流变抛光液。

7、优选的,所述抛光装置包括水平导向组件、升降导向组件和抛光组件,所述水平导向组件包括固定在所述机架上的第二旋转驱动电机,所述第二旋转驱动电机与水平设置的第一滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠的螺母座与升降导向组件中的安装板连接,所述升降导向组件包括所述安装板,所述安装板上固定连接有第三旋转驱动电机,所述第三旋转驱动电机与竖直设置的第二滚珠丝杠连接,所述第二滚珠丝杠的螺母座与抛光组件中的升降筒连接,所述升降筒内设有旋转轴,所述旋转轴的顶端与固定在所述升降筒上的第四旋转动力装置连接,所述旋转轴的底端穿出所述升降筒后与三夹卡盘连接,所述三夹卡盘与工件吸附盘连接,所述工件吸附盘内设有永磁体,所述工件吸附盘的底面设有工件吸附槽。

8、优选的,所述工件吸附槽的槽底处设有抽真空孔,所述抽真空孔通过抽真空管与真空抽吸泵连接。

9、优选的,所述输送泵为蠕动泵,所述第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置、第三旋转驱动装置和第四旋转驱动装置均为步进电机。

10、优选的,所述输送泵、所述电磁控制阀、所述第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置、第三旋转驱动装置和第四旋转驱动装置均与远程控制器连接。

11、因此,本发明采用上述结构的传送带式磁流变抛光机,具有如下有益效果:

12、(1)本发明可加工硬脆性工件,比如晶圆,与传统研磨相比,磁流变抛光加工出的表面粗糙度极高,不会损伤工件表面,且不会改变工件的表面形精度。其中抛光轮内的磁场源由永磁体提供,可产生较大的磁场强度,磁场强度与抛光液的剪切应力有关,较大的磁场强度使得抛光液的剪切应力随之变大,从而有效增加了工件表面材料的去除效率;

13、(2)本发明采用分隔板将液池分为回收腔和新液腔,通过回收腔可回收使用过的磁流变抛光液以便后续处理和重复利用,通过新液腔为抛光工序提供干净的磁流变抛光液,防止加工过程中去除的工件表面材料二次划伤工件表面;

14、(3)本发明是基于磁流变抛光技术,磁流变液中加入抛光磨粒制成的磁流变抛光液具有确定的去除函数,材料去除均匀,且不会损伤工件表面。

15、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。



技术特征:

1.一种传送带式磁流变抛光机,其特征在于:包括机架,所述机架的水平部上设有抛光平台和磁流变抛光液喷洒输送装置,所述抛光平台与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的上行皮带的下表面接触连接,所述机架的竖直部上设有抛光装置,所述抛光装置上的工件吸附盘与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的顶面对应设置。

2.根据权利要求1所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述磁流变抛光液喷洒输送装置包括相对设置的两个支撑架,其中一个支撑架上设有主动辊,另一个支撑架上设有从动辊,所述主动辊与第一旋转驱动装置连接,所述主动辊和所述从动辊之间套设有所述输送带,所述输送带的一端设有位于其上行皮带上方的喷射板,所述输送带的另一端设有位于其下行皮带下方的液池,所述液池通过输送管与所述喷射板连接,所述输送管上设有输送泵。

3.根据权利要求2所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述喷射板的侧面上设有在所述输送带的整个宽度方向上均匀分布的喷嘴,所述喷嘴上设有电磁控制阀。

4.根据权利要求3所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述支撑架上设有位于所述液池上方的刮板,所述刮板与所述输送带的下行皮带接触连接。

5.根据权利要求4所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述液池的中部设有分隔板,所述分隔板的一侧为回收腔,所述回收腔位于所述刮板的下方,所述分隔板的另一侧为新液腔,所述新液腔与所述输送管的进液端连接,所述新液腔内设有磁流变抛光液。

6.根据权利要求5所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述抛光装置包括水平导向组件、升降导向组件和抛光组件,所述水平导向组件包括固定在所述机架上的第二旋转驱动电机,所述第二旋转驱动电机与水平设置的第一滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠的螺母座与升降导向组件中的安装板连接,所述升降导向组件包括所述安装板,所述安装板上固定连接有第三旋转驱动电机,所述第三旋转驱动电机与竖直设置的第二滚珠丝杠连接,所述第二滚珠丝杠的螺母座与抛光组件中的升降筒连接,所述升降筒内设有旋转轴,所述旋转轴的顶端与固定在所述升降筒上的第四旋转动力装置连接,所述旋转轴的底端穿出所述升降筒后与三夹卡盘连接,所述三夹卡盘与工件吸附盘连接,所述工件吸附盘内设有永磁体,所述工件吸附盘的底面设有工件吸附槽。

7.根据权利要求6所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述工件吸附槽的槽底处设有抽真空孔,所述抽真空孔通过抽真空管与真空抽吸泵连接。

8.根据权利要求7所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述输送泵为蠕动泵,所述第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置、第三旋转驱动装置和第四旋转驱动装置均为步进电机。

9.根据权利要求8所述的传送带式磁流变抛光机,其特征在于:所述输送泵、所述电磁控制阀、所述第一旋转驱动装置、第二旋转驱动装置、第三旋转驱动装置和第四旋转驱动装置均与远程控制器连接。


技术总结
本发明公开了一种传送带式磁流变抛光机,涉及抛光机技术领域,包括机架,所述机架的水平部上设有抛光平台和磁流变抛光液喷洒输送装置,所述抛光平台与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的上行皮带的下表面接触连接,所述机架的竖直部上设有抛光装置,所述抛光装置上的工件吸附盘与所述磁流变抛光液喷洒输送装置中的输送带的顶面对应设置。本发明采用上述结构的一种传送带式磁流变抛光机,抛光效率高且对光学元件的表面下损伤小。

技术研发人员:曹建国,李昊晨
受保护的技术使用者:北京信息科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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