[發明專利]適用于研磨易碎工件的裝置

無效

• 申請號: 201110205007.3
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102267085A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 劉寶慶;陳寬先;范坤泉;錢路燕
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種研磨裝置，特別是涉及一種適用于研磨易碎工件的裝置。

背景技術

近年來，新材料的發明與應用突飛猛進。同時，也給對某些新材料的加工帶來了更多的挑戰，其中就有對質脆材料進行低損傷的研磨。由于研磨過程中，工件的表面會產生微裂痕，而且研磨面存在一定的不平整性，由此產生的間歇性的刮蹭或撞擊會加劇工件表面微裂痕的生長，增加工件碎裂的幾率。尤其是由脆質材料組成的工件，如玻璃，陶瓷，納米材料以及以硅為基底的芯片等，對由于研磨面的不平整而產生的碎裂更為敏感。現代精密工程對研磨中產生的微裂紋的控制要求往往是微米級甚至納米級的。傳統的人工操作由于其對壓力及角度等的操作誤差已難以滿足精度要求，且面臨效率低下及安全因素等問題；使用傳統的研磨器械盡管較安全和高效，但因研磨面的不平整而造成工件碎裂的問題仍未有效地解決。

發明內容

是針對傳統研磨方法及裝置對于易碎材料的研磨存在的精度、效率及安全因素的不足，本發明的目的在于提供一種適用于研磨易碎工件的裝置。

本發明采用的技術方案是：?

本發明將工件裝在Π形框架一側的一個內側面上，Π形框架的另一側的固定螺釘穿過框架后，通過墊片壓緊工件，Π形框架的開口處放置在研磨盤上，支架下面固定有兩根以上的滑桿，滑桿穿過托盤和Π框架后，滑桿與托盤、滑桿與Π框架均形成滑動連接，位于滑桿間的彈簧的一端與托盤連接，彈簧的另一端與Π框架上端連接，滑桿與研磨盤垂直，重物放置在托盤上。

所述的滑桿與托盤、滑桿與Π框架之間均裝有滑套形成滑動連接。

所述的Π形框架、螺釘、墊片、彈簧、滑套和托盤均為輕質材料，該輕質材料為鋁、鋁合金、鈦合金、或碳素纖維。

所述的重物的質量大小根據研磨需要的壓力大小而調整。

本發明具有的有益效果是：

本發明可應用于自動研磨設備,?使之降低對研磨面平整度的依賴程度，可對工件進行快速、精確及低損傷的研磨。在對質脆、易碎材料進行研磨時，其優勢更為明顯。在精密加工及普及的機械自動化加工等領域有著廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的立體圖。

圖2是圖1的A向視圖。

圖3是圖1的B向視圖。

圖中：1、研磨盤，2、工件，3、滑桿，4、支架，5、框架，6、螺釘，7、墊片，8、滑套，9、彈簧，10、托盤，11、重物。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發明將工件2裝在Π形框架5一側的一個內側面上，Π形框架5的另一側的固定螺釘穿過框架5后，通過墊片7壓緊工件2，Π形框架5的開口處放置在研磨盤1上，支架下面固定有兩根以上的滑桿3，滑桿3穿過托盤和Π框架5后，滑桿3與托盤10、滑桿3與Π框架5均形成滑動連接，位于滑桿間的彈簧9的一端與托盤10連接，彈簧9的另一端與Π框架5上端連接，滑桿3與研磨盤1垂直，重物11放置在托盤10上。

所述的滑桿3與托盤10、滑桿3與Π框架5之間均裝有滑套8形成滑動連接。這一方面滑動連接減小了滑桿3與托盤10、滑桿3與Π框架5之間的摩擦；另一方面保證了Π框架5和工件2只能沿平行于滑桿3的方向自由運動，防止在研磨過程中工件2發生不可控的傾側、翻轉及其它不利于工件2的研磨塑形的運動，沿平行于滑桿3的方向自由運動，為由于研磨面的不平整造成Π框架5和工件2的顛簸提供了單自由度的緩沖空間。

所述的Π形框架5、螺釘6、墊片7、彈簧9、滑套8和托盤10均為輕質材料，該輕質材料為鋁、鋁合金、鈦合金、復合材料、或碳素纖維。從而保證了隨Π形框架5一起運動的部分的較小的質量，使在Π框架5和工件2發生顛簸時，由該部分的慣性造成對工件2切面的額外瞬間壓力減小，便降低了此過程中工件2碎裂的幾率。

所述的重物11的質量大小根據研磨需要的壓力大小而調整。

具體實施步驟如下：

1）先將工件2裝載到Π形框架5一側的一個內側面上，Π形框架5的另一側的固定螺釘穿過框架5后，通過墊片7壓緊工件2，該預緊力應既確保工件在研磨過程中不會松動,又不會施壓過大而損壞工件；

2）根據需要研磨的工件2選擇重物11的大小，把重物11裝載到托盤10上，將壓力調整為研磨所需要的壓力大小，此時彈簧9發生相應的變形；?

3）通過機械手或人工移動支架4的位置，將整個裝置放置于預備研磨的位置，并使滑桿3方向垂直于研磨盤1，從而使工件2的研磨面與研磨盤平行，支架4的存在是方便整個裝置在研磨開始以及終止時的放置及提起；

4）將整個裝置輕放在運行著的研磨面后，開始研磨。研磨過程中，應采取有效措施來防止滑桿3及滑套8的裸露部分因研磨漿液及粉塵等的污染而發生阻塞。當遭遇研磨盤的不平整處時,?該裝置就可以起到一個壓力穩定的緩沖作用,?從而減少工件2因壓力驟增而造成碎裂的風險,?為工件2的低損、精確塑形提供有效保障,?尤其在對質脆、易碎的材料進行研磨時,?此裝置的效果更為明顯。