基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工件表面光整加工領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]氣液固三相磨粒流的超光滑表面流體拋光新方法采用新型氣液固三相磨粒流拋光工具進(jìn)行大面積超光滑表面高效拋光加工，即通過(guò)適當(dāng)控制流體中氣泡潰滅過(guò)程，使之產(chǎn)生一定力度的沖擊作用，作用于流體中微細(xì)磨粒，以加速加力驅(qū)動(dòng)磨粒對(duì)壁面的切削作用，當(dāng)潰滅過(guò)程力度適當(dāng)時(shí)，既可提高超光滑表面流體拋光效率，又可防止對(duì)壁面嚴(yán)重破壞，避免產(chǎn)生加工層變質(zhì)和亞表面損傷。
[0003]現(xiàn)有的超光滑表面加工方法主要有磁流變拋光，化學(xué)機(jī)械拋光，等離子體化學(xué)氣化拋光，軟固結(jié)氣壓砂輪拋光等。軟固結(jié)氣壓砂輪光整加工技術(shù)是在空心半球形的氣壓砂輪表面通過(guò)高分子粘結(jié)劑與磨粒軟固結(jié)，形成具有極大柔性的新型光整加工工具。在面向高硬度自由曲面光整過(guò)程中，正被廣泛應(yīng)用于各類模具表面光整技術(shù)中。
[0004]CMP是目前最佳的全局平坦化技術(shù)。但是，CMP在加工材料上具有局限性，只能用于可以在加工中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料，因此應(yīng)用領(lǐng)域有限。進(jìn)入深亞微米時(shí)代后，CMP面臨的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)低介電常數(shù)材料的全局平坦化。
[0005]等離子體化學(xué)氣化拋光是一種非接觸式超光滑表面拋光技術(shù)，該技術(shù)需在真空環(huán)境中進(jìn)行，使其應(yīng)用受到了極大地限制，效率很低，設(shè)備成本昂貴，只在某些特殊高精度要求情況下使用。
[0006]浮法拋光采用拋光盤進(jìn)行拋光，應(yīng)用該方法獲得的超光滑表面，具有較低的表面粗糙度和良好的邊緣幾何形狀。該方法只能用于平面拋光，且拋光效率很低。
[0007]氣液固三相磨粒流拋光加工方法利用弱黏性磨料流的湍流流動(dòng)特性，可以實(shí)現(xiàn)與任何復(fù)雜幾何形狀的模具結(jié)構(gòu)化表面形成接觸，通過(guò)在被加工表面設(shè)置約束模塊形成特定形狀和尺寸的流道，利用流道中磨粒的微力微量切削的頻繁作用，實(shí)現(xiàn)工件表面(流道德一部分)的鏡面級(jí)加工。但是目前針對(duì)氣液固三相流的加工設(shè)備效率較低，針對(duì)大批量的工件表面拋光，目前還沒(méi)有一套完整的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)不同工序的自動(dòng)化拋光，無(wú)法結(jié)合其他拋光工序及后期處理形成一條完整的生產(chǎn)線。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，較現(xiàn)有的技術(shù)不僅提高了氣液固三相流拋光的自動(dòng)化程度，使拋光的可控性大大提高；同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了工件初期加工到后期加工直至檢測(cè)等多工序加工，進(jìn)一步提升加工效率。
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，包括工件承載箱體、轉(zhuǎn)盤支撐軸、多工序轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和拋光工具，所述轉(zhuǎn)盤支撐軸水平安裝在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸的一端通過(guò)固定座固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸的另一端伸出轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)外并與多工序轉(zhuǎn)盤通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)盤支撐軸的另一端連接拋光工具；所述多工序轉(zhuǎn)盤包括轉(zhuǎn)盤支架，轉(zhuǎn)盤支架的中心套裝在轉(zhuǎn)盤支撐軸上，轉(zhuǎn)盤支架的兩端設(shè)有與轉(zhuǎn)盤支架固定的大主齒輪和小主齒輪，所述大主齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出頭上的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述大主齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)盤支架的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)盤支架的外側(cè)設(shè)有對(duì)稱分布的四個(gè)工序，每個(gè)所述工序包括與轉(zhuǎn)盤支架通過(guò)軸承連接的工序支撐軸，連接在工序支撐軸端部的工件裝夾裝置；所述工序支撐軸上固接大從齒輪和小從齒輪，所述大從齒輪通過(guò)主動(dòng)鏈條連接小主齒輪，所述小從齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支架的外圈上的從動(dòng)大鏈條；
[0010]所述拋光工具為豎直安裝的超聲波換能器；所述工件承載箱體設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接多工序轉(zhuǎn)盤的一側(cè)，多工序轉(zhuǎn)盤上的工序在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)工件承載箱體。
[0011]拋光工具固定不動(dòng)，工件裝夾裝置隨轉(zhuǎn)盤支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)小主齒輪和大從齒輪保證工件裝夾裝置在隨著轉(zhuǎn)盤支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中隨時(shí)保持水平狀態(tài)，便于加工。
[0012]進(jìn)一步的，所述四個(gè)工序分別為進(jìn)行工件初期光整加工的第一工序、進(jìn)行工件表面拋光的第二工序、進(jìn)行工件表面質(zhì)量檢測(cè)的第三工序和進(jìn)行上下料操作的第四工序。
[0013]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)盤支撐軸通過(guò)設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)邊緣位置的軸承座支撐。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供的基于基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)工件上料，表面初期光整加工，后期光整加工，檢測(cè)，下料多工序加工，大幅提高生產(chǎn)效率，而且保證加工工件表面質(zhì)量，所述不同行工序工件在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中能始終保持水平狀態(tài)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，設(shè)計(jì)方式靈活；并將氣液固三相流拋光新方法用于工業(yè)化生產(chǎn)中。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1-工件承載箱體、2-第三工序、3-轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、4-轉(zhuǎn)盤支架、5-從動(dòng)大鏈條、6-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、7-多工序轉(zhuǎn)盤、8-驅(qū)動(dòng)齒輪、9-固定座、10-轉(zhuǎn)盤支撐軸、11-小主齒輪、12-第四工序、13-主動(dòng)鏈條、14-第一工序、15-拋光工具、16-第二工序。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0018]如圖1所示，基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，包括工件承載箱體1、轉(zhuǎn)盤支撐軸10、多工序轉(zhuǎn)盤7、轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3和拋光工具15，所述轉(zhuǎn)盤支撐軸10水平安裝在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3上，轉(zhuǎn)盤支撐軸10的一端通過(guò)固定座9固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3上，轉(zhuǎn)盤支撐軸10的另一端伸出轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3外并與多工序轉(zhuǎn)盤7通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)盤支撐軸10的另一端連接拋光工具15 ;所述多工序轉(zhuǎn)盤7包括轉(zhuǎn)盤支架4，轉(zhuǎn)盤支架4的中心套裝在轉(zhuǎn)盤支撐軸10上，轉(zhuǎn)盤支架4的兩端設(shè)有與轉(zhuǎn)盤支架4固定的大主齒輪和小主齒輪11，所述大主齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)6輸出頭上的驅(qū)動(dòng)齒輪8，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)所述大主齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)盤支架4的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)盤支架4的外側(cè)設(shè)有對(duì)稱分布的四個(gè)工序，每個(gè)所述工序包括與轉(zhuǎn)盤支架4通過(guò)軸承連接的工序支撐軸，連接在工序支撐軸端部的工件裝夾裝置；所述工序支撐軸上固接大從齒輪和小從齒輪，所述大從齒輪通過(guò)主動(dòng)鏈條13連接小主齒輪11，所述小從齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支架4的外圈上的從動(dòng)大鏈條5。
[0019]所述拋光工具15為豎直安裝的超聲波換能器；所述工件承載箱體I設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3連接多工序轉(zhuǎn)盤7的一側(cè)，多工序轉(zhuǎn)盤7上的工序在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)工件承載箱體
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[0020]所述四個(gè)工序分別為進(jìn)行工件初期光整加工的第一工序14、進(jìn)行工件表面拋光的第二工序16、進(jìn)行工件表面質(zhì)量檢測(cè)的第三工序2和進(jìn)行上下料操作的第四工序12。
[0021]所述轉(zhuǎn)盤支撐軸通過(guò)設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3邊緣位置的軸承座支撐。
[0022]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，其特征在于:包括工件承載箱體(I)、轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)、多工序轉(zhuǎn)盤(7)、轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)和拋光工具(15)，所述轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)水平安裝在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)的一端通過(guò)固定座(9)固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)的另一端伸出轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)外并與多工序轉(zhuǎn)盤(7)通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)的另一端連接拋光工具(15);所述多工序轉(zhuǎn)盤(7)包括轉(zhuǎn)盤支架(4)，轉(zhuǎn)盤支架(4)的中心套裝在轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)上，轉(zhuǎn)盤支架(4)的兩端設(shè)有與轉(zhuǎn)盤支架(4)固定的大主齒輪和小主齒輪(11)，所述大主齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)輸出頭上的驅(qū)動(dòng)齒輪(8)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)所述大主齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)盤支架(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)盤支架(4)的外側(cè)設(shè)有對(duì)稱分布的四個(gè)工序，每個(gè)所述工序包括與轉(zhuǎn)盤支架(4)通過(guò)軸承連接的工序支撐軸，連接在工序支撐軸端部的工件裝夾裝置；所述工序支撐軸上固接大從齒輪和小從齒輪，所述大從齒輪通過(guò)主動(dòng)鏈條(13)連接小主齒輪(11)，所述小從齒輪連接固定在轉(zhuǎn)盤支架(4)的外圈上的從動(dòng)大鏈條(5); 所述拋光工具(15)為豎直安裝的超聲波換能器；所述工件承載箱體(I)設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)連接多工序轉(zhuǎn)盤(7)的一側(cè)，多工序轉(zhuǎn)盤(7)上的工序在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)工件承載箱體(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，其特征在于:所述四個(gè)工序分別為進(jìn)行工件初期光整加工的第一工序(14)、進(jìn)行工件表面拋光的第二工序(16)、進(jìn)行工件表面質(zhì)量檢測(cè)的第三工序(2)和進(jìn)行上下料操作的第四工序(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤支撐軸(10)通過(guò)設(shè)在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(3)邊緣位置的軸承座支撐。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，包括工件承載箱體、轉(zhuǎn)盤支撐軸、多工序轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和拋光工具，轉(zhuǎn)盤支撐軸水平安裝在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸的一端通過(guò)固定座固定在轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)盤支撐軸的另一端伸出轉(zhuǎn)盤支撐旋轉(zhuǎn)平臺(tái)外并與多工序轉(zhuǎn)盤通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)盤支撐軸的另一端連接拋光工具；本實(shí)用新型提供的基于氣液固三相流的多工序自動(dòng)化拋光設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)工件上料，表面初期光整加工，后期光整加工，檢測(cè)，下料多工序加工，大幅提高生產(chǎn)效率，而且保證加工工件表面質(zhì)量，不同行工序工件在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中能始終保持水平狀態(tài)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，設(shè)計(jì)方式靈活。
【IPC分類】B24C9-00, B24C3-20
【公開(kāi)號(hào)】CN204525196
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520076126
【發(fā)明人】計(jì)時(shí)鳴, 王成湖, 余昌利, 金明生, 蔡?hào)|海
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日