一種可在線修銳金剛石丸片的裝置、研磨機及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述裝置應用于加工平面的研磨機，該裝置包括：固定于所述研磨機上的刷板以及所述刷板上設置的若干根刷絲，研磨工件時所述刷絲與研磨盤上粘結的金剛石丸片相接觸。本發(fā)明還同時公開了一種研磨機以及所述可在線修銳金剛石丸片裝置的使用方法，可實現(xiàn)實時清理金剛石丸片的容屑空間，保證金剛石丸片具備持續(xù)切削性，提高了產(chǎn)品的合格率及金剛石丸片的使用壽命。
【專利說明】一種可在線修銳金剛石丸片的裝置、研磨機及其使用方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及超精密加工領域中的金剛石丸片修銳技術，尤其涉及一種可在線修銳金剛石丸片的裝置、研磨機及其使用方法。

【背景技術】
[0002]金剛石丸片作為一種高效精密的研磨加工工具，在脆性材質(zhì)工件如光學鏡片的精密加工中的應用越來越廣，金剛石丸片的加工對象可以是平面或球面等多種形狀。金剛石丸片主要由金剛石磨料、結合劑及添加劑等組成。根據(jù)加工對象及工序的不同，金剛石丸片的結合劑可采用金屬結合劑、樹脂結合劑以及前兩種結合劑共同組成的復合結合劑。
[0003]采用金剛石丸片研磨工件是一種固著磨料的加工方式。在傳統(tǒng)的采用金剛石丸片加工工件時，工件被金剛石丸片切削下來的切屑散布在金剛石丸片表面的磨粒間。其中，部分切屑可被切削液沖走，但殘留下的切屑在加工時所產(chǎn)生熱量的作用下，粘結甚至熔融在金剛石丸片的表面，會導致金剛石丸片的表面釉化；這將堵塞金剛石丸片的容屑空間，降低金剛石丸片的切削性，使被加工工件表面的質(zhì)量惡化。
[0004]因此，需定期采用修整器，如:金剛石修整輪或金剛石筆，對金剛石丸片進行修銳，以剔除粘結在金剛石丸片磨粒之間的切屑，保證合理的容屑空間和適當?shù)某鋈懈叨?。另外，修銳的目的在于去除金剛石丸片表面部分的結合劑，以使表面磨鈍的磨粒脫落，露出新的金剛石磨粒，但這種在位的修銳方式是在被加工工件的表面出現(xiàn)問題后才進行的，此時，金剛石丸片已經(jīng)發(fā)生堵塞、散熱效果差等問題，如此，會導致加工效率降低，工件表面質(zhì)量變差；并且，工件表面很容易發(fā)生燒傷，限制了產(chǎn)品的合格率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術問題，本發(fā)明實施例提供一種可在線修銳金剛石丸片的裝置、研磨機及其使用方法。
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述裝置應用于加工平面的研磨機，該裝置包括:固定于所述研磨機上的刷板以及所述刷板上設置的若干根刷絲，所述刷絲與研磨盤上粘結的金剛石丸片相接觸。
[0007]其中，所述刷板設置于所述研磨盤的半徑方向上。
[0008]其中，所述刷板面向所述研磨盤的一面設置有若干個小孔，每個所述小孔中設置有由若干根所述刷絲組成的刷絲束。
[0009]其中，所述不同小孔間的間距為10_20mm，和/或所述刷絲的直徑為0.05?0.5mmο
[0010]其中，所述刷絲由如下任一種或幾種材料組成:聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龍(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、銅。
[0011]其中，所述刷板通過刷柄、支架、螺栓緊固件、螺母以及螺釘固定在研磨機的支撐桿上，其中，
[0012]所述刷板通過所述螺栓緊固件固定在所述刷柄上，所述的刷柄用所述螺釘固定在所述支架上，所述支架通過所述螺母固定在研磨機的支撐桿上。
[0013]其中，所述刷柄由彈性材料組成。
[0014]優(yōu)選的，所述裝置還包括勾桿，所述勾桿的一端通過所述螺栓緊固件固定在所述刷柄上，所述勾桿的另一端勾在研磨機的立桿上。
[0015]優(yōu)選的，所述刷板上還設置有壓力調(diào)節(jié)砝碼，所述壓力調(diào)節(jié)砝碼通過所述螺栓緊固件與所述刷柄和所述勾桿固定在一起。
[0016]本發(fā)明實施例還提供了一種研磨機，所述研磨機包括上文所述的可在線修銳金剛石丸片的裝置。
[0017]本發(fā)明實施例還提供了一種可在線修銳金剛石丸片裝置的使用方法，所述方法采用上文所述的可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述方法包括:
[0018]在設置有金剛石丸片的研磨盤轉(zhuǎn)動進行工件加工的同時，通過研磨機上設置的刷板上的刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。
[0019]其中，所述刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理為:
[0020]所述刷絲在可調(diào)的壓力下對所述研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。
[0021]本發(fā)明實施例提供的可在線修銳金剛石丸片的裝置、研磨機及其使用方法，在原有研磨機上設置可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述裝置包括:固定于研磨機上的刷板以及所述刷板上設置的若干根刷絲，所述刷絲與研磨盤上粘結的金剛石丸片相接觸。本發(fā)明實施例中，研磨盤轉(zhuǎn)動時，所述刷絲可對金剛石丸片表面進行修銳，從而可實時清理金剛石丸片的容屑空間，保證金剛石丸片具備持續(xù)切削性，提高了工件表面質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率；并且，實時的修銳方式可避免金剛石丸片溫度過高導致的工件表面燒傷的問題，提高了產(chǎn)品的合格率。
[0022]另外，本發(fā)明實施例主要是通過在線清理金剛石丸片的容屑空間來提高表層磨粒的有效加工時間，而非像金剛石修整輪去除表層金剛石磨粒，因此提高了金剛石丸片的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為設置有本發(fā)明實施例所述安裝在研磨機上的可在線修銳金剛石丸片裝置的整體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明實施例中，在原有研磨機上設置可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述裝置包括:固定于研磨機上的刷板以及所述刷板上設置的若干根刷絲，所述刷絲與所述研磨機的研磨盤上粘結的金剛石丸片相接觸。在研磨盤轉(zhuǎn)動時，所述刷絲可實現(xiàn)對金剛石丸片表面進行在線清理。
[0025]這里，所述在線修銳是指:在加工工件的同時實現(xiàn)對金剛石丸片的清理。
[0026]下面以超精密研磨機nanopol1-100為例對本發(fā)明實施例所述裝置作進一步詳細說明。
[0027]圖1為設置有本發(fā)明實施例所述安裝在研磨機上的可在線修銳金剛石丸片裝置的整體結構示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例的可在線修銳金剛石丸片裝置包括:固定于研磨機15上的刷板2以及所述刷板2上設置的若干根刷絲I，所述刷絲I與研磨盤13上粘結的金剛石丸片14相接觸。
[0028]在實際應用過程中，當研磨盤13轉(zhuǎn)動時，S卩:在利用金剛石丸片加工工件時，所述刷絲I可對金剛石丸片14表面進行修銳，從而可實時清理金剛石丸片的容屑空間，保證金剛石丸片具備持續(xù)切削性，提高了工件表面質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率；并且，實時的修銳方式可避免金剛石丸片溫度過高導致的工件表面燒傷的問題，提高了產(chǎn)品的合格率。
[0029]另外，本發(fā)明實施例主要是通過在線清理金剛石丸片的容屑空間來提高表層磨粒的有效加工時間，而非像金剛石修整輪去除表層金剛石磨粒，因此，能提高金剛石丸片的使用壽命。
[0030]優(yōu)選的，如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述刷板2沿研磨盤13的半徑方向設置，所述刷板2的長度與研磨盤13的半徑相關。例如:對于超精密研磨機nanopol1-100來說,所述刷板2的長度可為150-170mm,主要目的是保證所有金剛石丸片均能被清理到。
[0031]優(yōu)選的，如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述刷板2面向研磨盤13的一面設置有若干個小孔，每個小孔中設置有若干根刷絲I組成的刷絲束，如:將10?50根所述刷絲I組成的刷絲束植入所述每個小孔中。其中，所述不同小孔間的間距，即圓心間的距離可為10-20mm ;所述刷絲I的直徑可在0.05?0.5mm。這里，所述刷絲I的直徑可根據(jù)金剛石丸片14中的金剛石磨粒的粒度和濃度來決定，粒度細且濃度高時，一般采用直徑較細的刷絲，反之采用直徑較粗的刷絲。
[0032]其中，所述的刷絲I可根據(jù)加工工件12及金剛石丸片14結合劑的不同，如:根據(jù)被加工工件材料的物理特性(硬度、強度)及與金剛石丸片粘結的結合劑的親和性來決定選用如下一種或幾種材料:聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龍(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、銅等。
[0033]優(yōu)選的，如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述刷板2通過刷柄7、支架4、螺栓緊固件10、螺母5以及螺釘6固定在研磨機15原有的支撐桿3上，其中，所述刷板2通過所述螺栓緊固件10固定在所述刷柄7上，所述的刷柄7用所述螺釘6固定在所述支架4上，所述支架4通過所述螺母5固定在研磨機15的支撐桿3上。
[0034]其中，所述刷柄7采用硬塑料高分子材料或彈性金屬等彈性材料，使所述刷柄7在修銳時可在一定范圍內(nèi)浮動，這是因為:金剛石丸片14之間有縫隙，彈性材料的刷柄7易于保護金剛石丸片14及本發(fā)明實施例所述修銳裝置的使用持久性。
[0035]優(yōu)選的，如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述裝置還包括一個固定裝置，即圖1中所述勾桿9，所述勾桿9的一端，即:固定端通過螺栓緊固件10固定在所述刷柄7上，所述勾桿9的另一端，即:掛鉤端勾在研磨機15原有的立桿8上，避免本發(fā)明實施例所述修銳裝置在修銳時發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0036]優(yōu)選的，如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述刷板2上還設置有壓力調(diào)節(jié)砝碼11，具體的，所述壓力調(diào)節(jié)砝碼11通過所述螺栓緊固件10與所述刷柄7和所述勾桿9固定在一起，進行在線修銳時，調(diào)節(jié)所述刷絲I對金剛石丸片14的修銳壓力。
[0037]在實際應用過程中，通過更換不同的砝碼實現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)的目的在于:不同的加工工件的材料及不同的金剛石丸片結合劑需采用不同的壓力進行清理，以取得更好的修銳效果。
[0038]綜上可見，本發(fā)明實施例所述可在線修銳金剛石丸片的裝置所用材料大部分為尼龍、塑料等，相較于現(xiàn)有的金剛石修整輪或是金剛石筆來說，其成本大幅降低。
[0039]本發(fā)明實施例還提供了一種研磨機，所述研磨機包括上文所述的可在線修銳金剛石丸片的裝置。
[0040]本發(fā)明實施例還提供了一種所述可在線修銳金剛石丸片的裝置的使用方法，該方法包括:在設置有金剛石丸片的研磨盤轉(zhuǎn)動進行工件加工的同時，通過研磨機上設置的刷板上的刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。
[0041]優(yōu)選的，所述刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理為:所述刷絲在可調(diào)的壓力下對所述研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。這里，可通過更換不同的壓力調(diào)節(jié)砝碼實現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)。
[0042]可見，本發(fā)明實施例可實時清理金剛石丸片的容屑空間，保證金剛石丸片具備持續(xù)切削性，提高了工件表面質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率；并且，實時的修銳方式可避免金剛石丸片溫度過高導致的工件表面燒傷的問題，提高了產(chǎn)品的合格率。
[0043]下面結合一個具體應用場景對本發(fā)明實施例的優(yōu)勢進行闡述。
[0044]這里，所述的加工工件選用F⑶I光學玻璃(即具有色散系數(shù)Vd81.6的光學玻璃)，工件的初始表面粗糙度為Ra300nm，加工工件時的壓強為9.40kPa，研磨盤轉(zhuǎn)速設為80轉(zhuǎn)/分，分別采用本發(fā)明實施例所述的裝置以及不采用本發(fā)明實施例的裝置各研磨5分鐘。對于沒有采用本發(fā)明實施例的裝置對工件研磨后，工件的表面粗糙度為Ra235nm ;采用本發(fā)明實施例的裝置在線修銳金剛石丸片后，工件的表面粗糙度為Ra163nm，且工件表面無劃痕，均勻分布凹坑，因此，可有效減少后序拋光加工時間，相應提高了加工效率。
[0045]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種可在線修銳金剛石丸片的裝置，其特征在于，所述裝置應用于加工平面的研磨機，該裝置包括:固定于所述研磨機上的刷板以及所述刷板上設置的若干根刷絲，所述刷絲與研磨盤上粘結的金剛石丸片相接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述刷板設置于所述研磨盤的半徑方向上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的任一裝置，其特征在于，所述刷板面向所述研磨盤的一面設置有若干個小孔，每個所述小孔中設置有由若干根所述刷絲組成的刷絲束。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述不同小孔間的間距為10-20mm，和/或所述刷絲的直徑為0.05?0.5mm。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的任一裝置，其特征在于，所述刷絲由如下任一種或幾種材料組成:聚丙烯PP、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、尼龍PA、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、銅。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的任一裝置，其特征在于，所述刷板通過刷柄、支架、螺栓緊固件、螺母以及螺釘固定在研磨機的支撐桿上，其中， 所述刷板通過所述螺栓緊固件固定在所述刷柄上，所述的刷柄用所述螺釘固定在所述支架上，所述支架通過所述螺母固定在研磨機的支撐桿上。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述刷柄由彈性材料組成。
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括勾桿，所述勾桿的一端通過所述螺栓緊固件固定在所述刷柄上，所述勾桿的另一端勾在研磨機的立桿上。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述刷板上還設置有壓力調(diào)節(jié)砝碼，所述壓力調(diào)節(jié)砝碼通過所述螺栓緊固件與所述刷柄和所述勾桿固定在一起。
10.一種研磨機，其特征在于，所述研磨機包括權利要求1-9中任一項所述的可在線修銳金剛石丸片的裝置。
11.一種可在線修銳金剛石丸片裝置的使用方法，其特征在于，所述方法采用權利要求1-9中任一項所述的可在線修銳金剛石丸片的裝置，所述方法包括: 在設置有金剛石丸片的研磨盤轉(zhuǎn)動進行工件加工的同時，通過研磨機上設置的刷板上的刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述刷絲對研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理為: 所述刷絲在可調(diào)的壓力下對所述研磨盤上粘結的金剛石丸片進行實時清理。
【文檔編號】B24B37/34GK104369104SQ201410476058
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】呂迅, 馬科, 張國賢, 吳俊 , 梅德慶, 鄭熠科 申請人:浙江舜宇光學有限公司