[實用新型]球面工件研磨拋光用固結(jié)磨料墊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320790596.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN203611119U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱永偉;謝春祥;王占奎;袁航;鄭建勇;王加順;墨洪磊;蘭潔;陸波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學;上海新躍儀表廠
• 主分類號: B24B37/11
• 分類號: B24B37/11
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種機械加工技術(shù)，尤其是一種球面零件的研磨拋光技術(shù)，具體地說是一種球面工件研磨拋光用固結(jié)磨料墊。

背景技術(shù)

目前，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是光學制導技術(shù)的發(fā)展，半球形光學元件廣泛應用于飛行器的窗口、先進武器光學制導系統(tǒng)的窗口和導彈頭罩等。整流罩的主要功能是在高速飛行中，對空氣進行整流，并同時起到光學窗口的作用。上述功能對其表面質(zhì)量提出了很高的要求。藍寶石、氟化鎂和尖晶石等材料以其高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性、高耐高溫性以及良好的紅外、紫外透光性能得到廣泛應用。對于這些表面要求比較高的硬脆材料，研磨拋光是其終加工的唯一手段。而研磨拋光墊是研磨拋光加工最重要的工具之一，決定了器件最終的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本。

目前，球面整流罩工件的研磨工藝主要采用丸片粗研與精研，而拋光則采用氧化鈰游離磨料加工。白天明提出了一種球面磨具保形磨損的高速研磨方法（白天明，球面磨具保形磨損高速研磨[碩士學位論文]，2004）。利用丸片粘結(jié)成盤，在球面高速研磨機上采用成形法加工球面工件。探討了實現(xiàn)球面磨具保形磨損的理論，按照這一理論設(shè)計了保形磨損的球面磨具。上述加工方法主要存在以下幾方面問題：1）丸片粗研與精研工藝中，工具均采用丸片按一定的圖形成盤，工序繁復，粘接圖形因人而異，一致性差；2）粘貼后的丸片工具與最終形狀要求相差較大，修盤困難；3）拋光時，拋光液難以進入工件的頂部，造成頂部材料去除速率與其它位置不一致，加工效率與面形難以保證。南京英星光學儀器有限公司提出了一種球面光學元件加工用固結(jié)磨料研磨拋光墊（CN102658522A），其特征是磨料和熱固性樹脂均勻混合，固化后形成球面固結(jié)磨料研磨拋光墊，磨料∶樹脂的質(zhì)量百分比為5％～50％∶50％～95％。但該專利中固結(jié)磨料研磨拋光墊為一層結(jié)構(gòu)，且無優(yōu)化的突起圖案。為此，開發(fā)一種制備方法簡單高效、粘接方便、一致性好且加工效率高、工件質(zhì)量好以及符合綠色制造理念的固結(jié)磨料球面墊是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的研磨拋光墊不能適應球面零件研磨拋光需要，并存在結(jié)構(gòu)簡單，效率低的問題，設(shè)計一種加工效率高、制備過程可操作性強的球面工件研磨拋光用固結(jié)磨料墊，同時提供一種其制備方法。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種球面工件研磨拋光用固結(jié)磨料墊，其特征是它由球面基體層2和固結(jié)在基體層2上的磨料層1組成，所述的磨料層1由多塊凸起結(jié)構(gòu)組成，各凸起結(jié)構(gòu)之間形成用于收集拋光液、磨屑和磨粒的容屑槽；越靠近墊頂點處的凸起結(jié)構(gòu)表面的磨粒密度越小。

所述的基體層的厚度為0.2-2毫米，所述的凸起結(jié)構(gòu)呈矩形、三角形、環(huán)形、圓形或梯形，它的高度在0.5-5毫米之間。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的研磨拋光墊可廣泛應用于飛行器的窗口、先進武器光學制導系統(tǒng)的窗口和導彈頭罩等半球形光學元器件的研磨拋光加工，加工性能比較穩(wěn)定、加工效率高、加工表面質(zhì)量好、面型精度高。

本實用新型的固結(jié)磨料球面墊采用優(yōu)化的凸起圖案，磨損均勻性比較好，面型不易改變，提高了加工的穩(wěn)定性與加工精度，可長時間連續(xù)工作，提高了加工效率。

本實用新型的固結(jié)磨料球面墊制作過程簡單，只需改變二次固化時的球面模具尺寸，能夠快速制作出適合不同半徑凹凸球面元器件加工的研磨拋光墊。

本實用新型的固結(jié)磨料球面墊對加工設(shè)備的要求比較低，且加工效率高。

本實用新型的固結(jié)磨料球面墊可以用水作為研磨拋光液，不僅成本低，而且不會對環(huán)境造成污染，符合當今綠色制造的要求。

附圖說明

????圖1是本實用新型的固結(jié)磨料球面墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

????圖2是本實用新型的平面模具及蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

????圖3是本實用新型的平面模具的俯視圖。

圖4是本實用新型的球面定型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

????實施例一。

????如圖1所示。