[發(fā)明專利]一種拋光液超聲噴灑霧化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910578733.6
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110181406B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于濤;孟凡偉;張?zhí)扃?/a>;陳新;于天彪;趙繼
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王思宇;李洪福

本發(fā)明提供一種拋光液超聲噴灑霧化裝置，包括：拋光液預(yù)處理容器包括，所述超聲激振機構(gòu)固定于所述內(nèi)殼外側(cè)底面；所述拋光液預(yù)處理容器分別設(shè)置拋光液輸出孔、氣體輸入孔、拋光液輸入孔和氣體排放孔；新式調(diào)壓式氣液混合三次霧化噴頭包括，所述壓電振子和所述變幅桿固定于所述噴頭殼體內(nèi)部；所述后蓋板安裝于所述噴頭殼體后部；所述后蓋板設(shè)置進液口和進氣口Ⅰ，所述壓電振子內(nèi)部設(shè)置氣液混合腔，所述變幅桿內(nèi)部設(shè)置與所述氣液混合腔相連通的拋光液孔，所述變幅桿前端設(shè)置半球形聚能殼體；所述前蓋板安裝于所述噴頭殼體前部。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的普通拋光液噴灑霧化裝置難以達到很高的拋光磨粒噴灑均勻性以及無法避免拋光顆粒的團聚效應(yīng)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及先進制造，數(shù)控制造加工設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種拋光液超聲噴灑霧化裝置。

背景技術(shù)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展與行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級，社會各個領(lǐng)域的加工標準不斷升高，光滑或者超光滑表面元器件的需求越來越大。在光學領(lǐng)域的標準中，復(fù)雜曲面原件的面型精度要求在幾十分之一個波長，而其表面粗糙度更是要求在5納米一下。針對拋光過程中對各個環(huán)節(jié)中的影響拋光質(zhì)量的因素的把控，從而提高拋光工件表面的精度與降低表面粗糙度是一個重要的研究方向。而在進行拋光加工中，核心材料拋光液進行制備時因為工藝上的缺陷，與拋光液微粒間范德華力與團聚效應(yīng)造成磨粒在拋光液制備后逐漸從單顆粒懸浮的狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)生沉淀與磨粒聚集的狀態(tài)。

目前進行的拋光加工時，排除與減弱拋光液中的磨粒聚集與雜質(zhì)磨粒對加工質(zhì)量影響的問題已經(jīng)是一個待解決的問題。當采用拋光液進行普通拋光或者是超聲拋光時，不僅因為拋光液磨粒的聚集以及大直徑磨粒或灰塵混入的原因?qū)е鹿ぜ庸さ谋砻娴拿黠@加工劃痕，還會在拋光液噴頭的出口處形成堵塞。采用普通的未經(jīng)預(yù)處理的拋光液與拋光液噴頭進行拋光加工時，由與磨粒分布不均勻，獲得理想的加工結(jié)果十分困難。尤其是針對低塑性、易脆性，表面層組織易損傷硬脆材料進行加工時，一直存在著加工效率低下、加工質(zhì)量較差、產(chǎn)品合格率較低的問題。

普通拋光液噴灑霧化裝置，其加工過程中容易出現(xiàn)因為團聚現(xiàn)象或拋光顆粒分散不均現(xiàn)象所導(dǎo)致的拋光表面劃痕或者局部拋光去除程度不均勻。此類現(xiàn)象雖然可以會在后續(xù)的拋光過程中得到消除，但這極大的增加了拋光時間與拋光液的使用量，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本得到提高，降低的整體的表面質(zhì)量。

而在工廠大面積大批量材料的拋光加工過程中，由于較大的面積與拋光速率，易導(dǎo)致拋光液噴灑面積不足。霧化拋光液的噴灑流速與壓力不能控制，從而導(dǎo)致拋光時的拋光液噴灑不及時，不均勻，面積過小等缺點。更重要的是，其表面精度難以得到有效的控制，很難得到具有高性能的產(chǎn)品零件。需要通過某種技術(shù)與方式來達到拋光液噴灑的壓力與流速控制，從而改善工件表面的加工質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出現(xiàn)有的普通拋光液噴灑霧化裝置難以達到很高的拋光磨粒噴灑均勻性以及無法避免拋光顆粒的團聚效應(yīng)，且在拋光加工時容易在工件上產(chǎn)生大磨粒劃痕，還會形成因為拋光液分布不均勻形成熱應(yīng)力而導(dǎo)致熱損傷和微細龜裂的產(chǎn)生的技術(shù)問題，而提供一種拋光液超聲噴灑霧化裝置。本發(fā)明主要利用超聲激振裝置帶動拋光液預(yù)處理容器進行超聲振動的同時，通過攪拌機構(gòu)進行攪拌，以及在預(yù)處理容器內(nèi)輸入氣體加強空化作用，從而實現(xiàn)對拋光液的內(nèi)聚集顆粒的分解與磨粒的分布均勻化，新式調(diào)壓式氣液混合三次霧化噴頭，可以大大提高拋光液的霧化效率，調(diào)節(jié)噴灑壓力，擴大噴灑面積從而極大的擴大了該裝置的適用的加工情況，同時兼顧了拋光液的質(zhì)量問題與加工成本問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：