[發(fā)明專利]一種用于拋光的半柔性氣囊頭

有效

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• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103612201A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春錦;胡陳林;楊平;畢果;郭隱彪;王振忠
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拋光工具，尤其是涉及一種用于拋光的半柔性氣囊頭。

背景技術(shù)

氣囊式拋光是一種新穎的拋光方法，十分適合非球面光學(xué)鏡片的拋光。目前，國內(nèi)外這項技術(shù)正處于研究發(fā)展階段。氣囊式拋光主要采用具有一定充氣壓力的球形氣囊作為拋光工具進行拋光加工。與傳統(tǒng)拋光工具相比，氣囊式拋光技術(shù)不僅可以保證拋光頭與被拋光工件表面吻合性好，而且可以通過調(diào)節(jié)壓力，控制拋光效率和被拋光工件的表面質(zhì)量，因而是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ姆乔蛎鎾伖夥椒ā?/p>

目前，在氣囊式拋光加工中，由于各加工階段所要求的拋光效率和工件表面質(zhì)量都不同，因此在拋光加工的不同階段，需要改變氣囊內(nèi)部壓力。高波等（高波，姚英學(xué)，謝大綱，袁哲俊，劉妍.氣囊拋光工具的研制及特性測試平[J].現(xiàn)代制造工程，2004，10）指出，現(xiàn)有的氣囊拋光頭的氣囊充氣后，氣囊的變形量大，尤其容易產(chǎn)生軸向變形?，F(xiàn)有用于氣囊式拋光的氣囊拋光頭工作時氣囊受力的變形原理示意圖參見圖3，在圖3中，A所標示區(qū)域為軸向變形區(qū)，B所標示區(qū)域為氣囊變形區(qū)，由于氣囊材料彈性模量較小，因此充氣后B區(qū)域會產(chǎn)生形變。而A區(qū)域為受力集中點，受到的拉力作用容易產(chǎn)生軸向變形，這樣易造成加工時定位誤差加大，降低加工精度。中國專利“一種用于氣囊式拋光的氣囊拋光頭”（CN?102825543A）中提出了一種氣囊拋光頭，也具有抵抗充氣變形的能力，但其不僅柔性較差，只能使用小下壓量，較大的下壓量很容易導(dǎo)致其球冠形彈性內(nèi)層發(fā)生褶皺，而且將它的球冠形彈性內(nèi)層焊接與氣囊殼座套時，球冠形彈性內(nèi)層的焊接邊緣部分易發(fā)生變形，導(dǎo)致其無法正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的氣囊拋光頭存在的缺點，提供當氣囊內(nèi)部壓力改變時，氣囊的變形量小，可顯著提高定位精度、加工精度以及拋光效率的一種用于拋光的半柔性氣囊頭。

本發(fā)明設(shè)有氣囊殼座套、球冠形彈性外層、球冠形彈性內(nèi)層、球冠形金屬層、不銹鋼套和拋光材料層，所述拋光材料層粘固于球冠形彈性外層表面；不銹鋼套與氣囊殼座套為過盈配合，使球冠形金屬層開口部分被壓緊于不銹鋼套與氣囊殼座套之間；球冠形彈性外層和球冠形彈性內(nèi)層直接注塑成型在球冠形金屬層的兩側(cè)并與球冠形金屬層固連，球冠形金屬層的彈性模量大于球冠形彈性外層和球冠形彈性內(nèi)層的彈性模量。

所述球冠形彈性內(nèi)層和球冠形彈性外層為球冠形橡膠層，球冠形金屬層最好為不銹鋼片、沖孔薄金屬片或金屬網(wǎng)，球冠形橡膠層直接注塑成型在球冠形不銹鋼表面；所述球冠形不銹鋼片最好為沖壓成型件。

所述球冠形金屬層的厚度可為0.2～0.5mm；球冠形彈性內(nèi)層的橡膠厚度可為2～4mm；球冠形彈性外層的橡膠的厚度可為3～5mm；材料的厚度可根據(jù)所設(shè)計氣囊頭的尺寸做彈性調(diào)整。

所述氣囊殼座套最好為鋁質(zhì)氣囊殼座套，有利于減輕總體的質(zhì)量。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點：

由于球冠形彈性外層可為球冠形橡膠層，球冠形金屬層可為球冠形不銹鋼片，球冠形彈性內(nèi)層可為球冠形橡膠層，這樣球冠形不銹鋼片的彈性模量要比球冠形橡膠層大的多，所以球冠形不銹鋼片能有效地減少氣囊拋光頭充氣后的變形量，球冠形彈性內(nèi)層又可以保護球冠形金屬層不褶皺，可使用較大的下壓量，提高拋光效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的球冠形彈性內(nèi)層、球冠形彈性外層、球冠形金屬層和氣囊殼座套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為現(xiàn)有用于氣囊式拋光的氣囊拋光頭工作時氣囊受力的變形原理示意圖。

具體實施方式

參見圖1和2，本發(fā)明實施例設(shè)有氣囊殼座套1、球冠形彈性外層2、球冠形彈性內(nèi)層3、球冠形金屬層4、不銹鋼套5和拋光材料層，所述拋光材料層粘固于球冠形彈性外層2表面；不銹鋼套5與氣囊殼座套1為過盈配合，使球冠形金屬層4開口部分被壓緊于不銹鋼套5與氣囊殼座套1之間；球冠形彈性外層2和球冠形彈性內(nèi)層3直接注塑成型在球冠形金屬層4的兩側(cè)并與球冠形金屬層4固連，球冠形金屬層4的彈性模量大于球冠形彈性外層2和球冠形彈性內(nèi)層3的彈性模量。

所述球冠形彈性外層2和球冠形彈性內(nèi)層3為球冠形橡膠層，球冠形金屬層4最好為不銹鋼片、沖孔薄金屬片或金屬網(wǎng)，球冠形橡膠層直接注塑成型在球冠形不銹鋼表面。所述球冠形不銹鋼片最好為沖壓成型件。

所述球冠形金屬層4的厚度為0.2～0.5mm；球冠形彈性內(nèi)層3的橡膠厚度為2～4mm；球冠形彈性外層2的橡膠的厚度為3～5mm。材料的厚度可根據(jù)所設(shè)計氣囊頭的尺寸做彈性調(diào)整。

所述氣囊殼座套1采用鋁質(zhì)氣囊殼座套，有利于減輕總體的質(zhì)量。