專利名稱:一種高速復(fù)合拋光模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于加工埃級(jí)表面粗糙度光學(xué)元件拋光模的制作方法,該拋光??捎糜诟鞣N精密光學(xué)兀件的高速超精密拋光。
背景技術(shù):
目前,埃級(jí)表面粗糙度的光學(xué)元件普遍采用古典拋光法加工。在古典法拋光過程中,拋光模的工作面的主要材料為浙青,而浙青是一種熱敏感性材料,受溫度影響極大,因此拋光過程只能采用低轉(zhuǎn)速加工,從而最大限度的避免浙青受熱產(chǎn)生變形影響拋光質(zhì)量。但即使如此浙青受溫度影響產(chǎn)生的微小變形仍然無法完全避免,加工質(zhì)量很不穩(wěn)定且加工效率極低,因此亟需一種新的工藝方法,提高拋光加工過程的穩(wěn)定性和加工效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高速復(fù)合拋光模的制作方法,該方法制備得到的拋光模能有效地提高埃級(jí)粗糙度零件的拋光穩(wěn)定性,縮短拋光時(shí)間,提高拋光效率,降低生產(chǎn)成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案I)用研磨的方法將拋光?;宓墓ぷ髅婕庸ぶ僚c待加工零件面形一致;保證拋光模具有足夠的面形精度從而保證用其加工的零件面形符合要求;2)將軟化點(diǎn)高于70°C的浙青加熱至完全熔化;3)將熔化的浙青倒于經(jīng)過步驟I)加工后的拋光?;宓墓ぷ髅嫔?,使整個(gè)拋光?;宓墓ぷ髅姹徽闱喔采w,浙青的覆蓋厚度控制為l_2mm ;4)待拋光?;宓墓ぷ髅嫔系恼闱嘟禍刂琳闱嗟能浕c(diǎn)時(shí),將阻尼布的非工作面平貼于浙青上得復(fù)合體;5)將復(fù)合體按照阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上;6)在模板上放置24小時(shí)以上后將復(fù)合體從模板上取下,用水清洗干凈得拋光模。所述步驟I)中拋光?;宓墓ぷ髅婕庸ぶ僚c待加工零件的面形誤差小于O. 01。保證拋光模具有足夠的面形精度從而保證用其加工的零件面形符合要求,同時(shí)可以保證拋光模的最終精度在模板的修正范圍內(nèi)。所述模板與待加工零件的面形誤差小于O. 001。保證拋光模面形最終可以通過模板得到修正,當(dāng)面形誤差小于0.001時(shí),可以滿足零件面形符合要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用復(fù)合的工藝思路進(jìn)行拋光模的制作,該拋光模拋光效果有顯著提高,其拋光后的零件表面粗糙度值Ra可以達(dá)到O. 2nm以下,且拋光效率由傳統(tǒng)的6-8小時(shí),縮減至I小時(shí)。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、實(shí)用,可操作性極強(qiáng),突破了傳統(tǒng)的拋光模制作方法,按此方法制作的拋光模,耐高溫性能極好、強(qiáng)度高,使用壽命長,可用于高速拋光并能夠獲得埃級(jí)粗糙度,在同等條件下,有效提高了拋光效率、穩(wěn)定性,降低了拋光成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)例一I)制作拋光?;?,用研磨的方法將拋光模基板(直徑Φ 300mm)的工作面的面形加工至與待加工零件面形一致,面形誤差為O. 008 ;2)將軟化點(diǎn)為72°C的浙青在容器中加熱至完全熔化,浙青的體積為IOOcm3 ; 3)迅速將熔化的浙青倒于經(jīng)過步驟I)加工后的拋光?;宓墓ぷ髅嫔?,保證整個(gè)拋光?;宓墓ぷ髅婺軌虮徽闱喔采w,且浙青厚度控制為1. 5mm ;4)待拋光?;宓墓ぷ髅嫔系恼闱鄿囟认陆抵猎撜闱嗟能浕c(diǎn)時(shí),將阻尼布的非工作面平貼于浙青上,阻尼布不允許褶皺;阻尼布的厚度為O. 8mm ;5)將按上述方法組合的拋光模,按照阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上,模板面形誤差為O. 0005 ;6) 24小時(shí)后將拋光模從模板上取下,用水將拋光模清洗干凈,然后對(duì)光學(xué)零件進(jìn)行拋光(即將拋光?;逦锤采w浙青的一側(cè)上于機(jī)床上,然后用拋光模對(duì)零件進(jìn)行拋光)。拋光效果如下通過原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra
<O. 2nm。關(guān)于穩(wěn)定性的說明拋光時(shí)間為I小時(shí),分別進(jìn)行10次拋光,每次拋光后用原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra平均值為O. 178nm。實(shí)例二I)制作拋光?;澹醚心サ姆椒▽伖饽;?直徑Φ 260mm)的工作面的面形加工至與待加工零件面形一致,面形誤差為O. 006 ;2)將軟化點(diǎn)為75°C的浙青在容器中加熱至完全熔化,浙青的體積為80cm3 ;3)迅速將熔化的浙青倒于經(jīng)過步驟I)加工后的拋光模基板的工作面上,保證整個(gè)拋光模基板的工作面能夠被浙青覆蓋,且浙青厚度控制為1. 5mm ;4)待拋光?;宓墓ぷ髅嫔系恼闱鄿囟认陆抵猎撜闱嗟能浕c(diǎn)時(shí),將阻尼布的非工作面平貼于浙青上,阻尼布不允許褶皺;阻尼布厚度Imm ;5)將按上述方法組合的拋光模,按照阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上,模板面形誤差為O. 0005 ;6) 24小時(shí)后將拋光模從模板上取下,用水將拋光模清洗干凈,然后對(duì)光學(xué)零件進(jìn)行拋光(即將拋光?;逦锤采w浙青的一側(cè)上于機(jī)床上,然后用拋光模對(duì)零件進(jìn)行拋光)。拋光效果如下通過原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra
<O. 2nm。關(guān)于穩(wěn)定性的說明拋光時(shí)間為I小時(shí),分別進(jìn)行10次拋光,每次拋光后用原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra平均值為O. 167nm。實(shí)例三I)制作拋光?;?,用研磨的方法將拋光?;?直徑Φ 260mm)的工作面的面形加工至與待加工零件面形一致,面形誤差為O. 005 ;2)將軟化點(diǎn)為75°C的浙青在容器中加熱至完全熔化,浙青的體積為80cm3 ;3)迅速將熔化的浙青倒于經(jīng)過步驟I)加工后的拋光?;宓墓ぷ髅嫔希WC整個(gè)拋光?;宓墓ぷ髅婺軌虮徽闱喔采w,且浙青厚度控制為1. 5mm ;
4)待拋光?;宓墓ぷ髅嫔系恼闱鄿囟认陆抵猎撜闱嗟能浕c(diǎn)時(shí),將阻尼布的非工作面平貼于浙青上,阻尼布不允許褶皺;阻尼布厚度1. 2mm ;5)將按上述方法組合的拋光模,按照阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上,模板面形誤差為O. 0008 ;6) 24小時(shí)后將拋光模從模板上取下,用水將拋光模清洗干凈,然后對(duì)光學(xué)零件進(jìn)行拋光(即將拋光?;逦锤采w浙青的一側(cè)上于機(jī)床上,然后用拋光模對(duì)零件進(jìn)行拋光)。拋光效果如下通過原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra
<O. 2nm。關(guān)于穩(wěn)定性的說明拋光時(shí)間為I小時(shí),分別進(jìn)行10次拋光,每次拋光后用原子力顯微鏡對(duì)拋光光學(xué)零件的表面粗糙度檢測(cè),Ra平均值為O. 177nm。
權(quán)利要求
1.一種高速復(fù)合拋光模的制作方法,其特征在于,包括以下步驟 1)用研磨的方法將拋光?;宓墓ぷ髅婕庸ぶ僚c待加工零件面形一致; 2)將軟化點(diǎn)高于70°C的浙青加熱至完全熔化; 3)將熔化的浙青倒于經(jīng)過步驟I)加工后的拋光?;宓墓ぷ髅嫔?,使整個(gè)拋光?;宓墓ぷ髅姹徽闱喔采w,浙青的覆蓋厚度控制為l_2mm ; 4)待拋光模基板的工作面上的浙青降溫至浙青的軟化點(diǎn)時(shí),將阻尼布的非工作面平貼于浙青上得復(fù)合體; 5)將復(fù)合體按照阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上; 6)在模板上放置24小時(shí)以上后將復(fù)合體從模板上取下,用水清洗干凈得拋光模。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高速復(fù)合拋光模的制作方法,其特征在于所述步驟I)中拋光?;宓墓ぷ髅婕庸ぶ僚c待加工零件的面形誤差小于0. 01。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高速復(fù)合拋光模的制作方法,其特征在于所述模板與待加工零件的面形誤差小于0.001。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高速復(fù)合拋光模的制作方法1)用研磨的方法將基板工作面的面形加工至與待加工零件面形一致;2)將軟化點(diǎn)高于70℃的瀝青加熱至完全熔化;3)將熔化的瀝青倒于拋光?;迳?,保證整個(gè)基板能夠被瀝青覆蓋;4)待拋光?;迳系臑r青溫度下降至該瀝青的軟化點(diǎn)時(shí),將阻尼布非工作面平貼于瀝青上;5)將按上述方法組合的拋光模,阻尼布向下放置在與待加工零件面形一致的模板上;6)24小時(shí)后將拋光模從模板上取下,用水將拋光模清洗干凈,即可使用;本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單,易操作,按此方法制作的拋光模,耐高溫性能極好、強(qiáng)度高,使用壽命長,可用于高速拋光并能夠獲得埃級(jí)粗糙度。
文檔編號(hào)B24D18/00GK102975136SQ201210575380
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者崔杰, 弋建魚, 呂林 申請(qǐng)人:西安北方捷瑞光電科技有限公司