一种双头抛光设备的制作方法

本发明涉及光学元件抛光设备，具体涉及一种双头抛光设备。

背景技术：

1、在光学透镜的精密加工中，透镜光学表面的面形精度直接影响成像质量；双头抛光设备作为一种配备上下两组独立抛光盘的精密加工装备，被尝试用于透镜等光学元件的双面抛光加工，通过对透镜两面同时施加机械磨削作用以实现光学表面的高精度成型，加工精度可达纳米级；设备集成气囊柔性加压与多区背压技术，以确保抛光压力均匀性，是化学机械抛光（cmp）工艺的关键载体。

2、传统双头抛光设备依靠上下抛光盘的相向旋转以及抛光液的化学机械协同作用，能够高效实现工件双面的全局平坦化加工；但在实际使用中，上盘由于连接升降机构和主轴电机，被防护罩与机架层层包围，热空气容易在此处滞留，对流散热效率极低，导致工作温度持续偏高；下盘则直接固定于基座，紧贴铸铁床身，传导散热条件优越，温度相对较低；两盘散热环境的天然差异使得上盘的热膨胀量明显大于下盘，上下盘之间的加工间隙因此发生中心小、边缘大的锅底形畸变；工件在该非均匀间隙中运动时，中心区域承受的压力异常增大，材料去除量远超边缘，进而造成工件面形精度恶化和平坦度下降；这不仅导致加工质量不稳定，而且频繁的修盘补偿也增加了辅助时间和操作难度，最终降低了设备的整体使用效能。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种双头抛光设备，能够有效地解决现有技术中因上下抛光盘散热环境差异导致热膨胀不均、加工间隙发生锅底形畸变而影响透镜光学表面面形精度的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明提供一种双头抛光设备，包括：光学元件抛光设备本体、上抛光盘和下抛光盘，所述光学元件抛光设备本体内部的顶面与上抛光盘传动连接，所述光学元件抛光设备本体内部的底面与下抛光盘传动连接，还包括：

4、用于温差自消除的热辐换热机构，所述热辐换热机构包括两组均温环，且两组均温环分别位于上抛光盘和下抛光盘的表面，并且两组均温环相对应设置，所述均温环的内侧开设有连接槽，所述连接槽的内部滑动连接有导热接触块，所述导热接触块的外侧导热连接有传热块，且传热块与均温环导热连接，所述导热接触块的内侧固定连接有形状记忆合金条，且形状记忆合金条与上抛光盘和下抛光盘的内部固定连接，所述传热块的外侧固定连接有散热块，且散热块与均温环滑动连接。

5、进一步地，两组所述均温环彼此相对的端面均经表面处理形成高发射率面，所述高发射率面的发射率不小于0.9，所述形状记忆合金条采用具有双向形状记忆效应的形状记忆合金材料，其被配置为在温度升高时沿预设方向伸长形变，且形变量随温度升高呈连续递增变化；在温度降低时随温度变化逐渐恢复至初始状态。

6、进一步地，所述传热块通过弹性支撑件与均温环弹性连接。

7、进一步地，还包括用于随温度升高自适应散热的导风散热组件，所述导风散热组件包括导风环，且导风环与均温环的外侧固定连接，并且导风环与散热块滑动连接，所述导风环的外侧开设有散热槽，所述散热槽的内部滑动连接有导风块，且导风块与散热块固定连接，所述导风环的内部开设有螺旋加速槽，且螺旋加速槽与散热槽相连通，所述螺旋加速槽的另一端通过管道连通有清洁喷环，且清洁喷环与均温环的内侧固定连接。

8、进一步地，还包括用于随温度增强热辐效果的移动隔冷组件，所述移动隔冷组件包括隔冷环，且隔冷环位于均温环的外侧，所述隔冷环的内侧固定连接有导向块，且导向块的内侧呈倾斜设置，所述导向块的内侧滑动连接有推动块，且推动块与导风块固定连接，所述隔冷环的内侧固定连接有收集环，且收集环的内侧呈倾斜设置，并且收集环的倾斜处开设有若干组排屑槽，所述收集环的外侧可拆卸连接有收集滤环。

9、进一步地，所述隔冷环的底部滑动连接有导向杆，且导向杆与导风环固定连接。

10、进一步地，所述隔冷环的内侧滑动连接有振动块，且振动块通过弹性件与隔冷环弹性连接，所述振动块的内侧固定连接有接收环。

11、进一步地，还包括用于随温度自适应调节的接触散热组件，所述接触散热组件包括散热板，且散热板与均温环固定连接，所述散热板的一侧开设有连通槽，所述连通槽的内部弹性连接有接触板，所述接触板的底部设置有固定板，且固定板的顶部与接触板的底部相对凸起设置，并且固定板与连通槽的内部固定连接。

12、进一步地，所述连通槽的一侧通过软管连通有文丘里管，且文丘里管与收集环的内部固定连接，所述文丘里管的最细处连通有收集管，且收集管的另一端与收集环的倾斜处相连通。

13、有益效果

14、本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

15、一、本发明通过设置热辐换热机构等部件，通过两组均温环分别与上抛光盘和下抛光盘对应安装的配合关系，使得形状记忆合金条能够通过温度触发的形变对导热接触块的贴合程度进行调节，连接槽为导热接触块提供稳定滑动导向，该结构可随盘体温度升高自适应强化导热通路，降低界面热阻，均衡两盘热膨胀量，从源头缓解加工间隙的锅底形畸变，缩小透镜光学表面中心与边缘的材料去除量差异，稳定透镜抛光面形精度，从而提升光学透镜的成像质量，减少频繁修盘带来的辅助时长与操作难度，进而达到了本装置能够通过对偶热辐射换热对上抛光盘和下抛光盘的温差进行自主消除的效果。

16、二、本发明通过设置导风散热组件和接触散热组件等部件，通过散热块与导风块同步联动的配合关系，使得导风环能够通过气流引导对均温环进行对流散热，螺旋加速槽可对散热气流增速并输送至清洁喷环，利用散热后的热气流吹扫环面杂质，避免冷气流直接冲击造成热冲击；接触板与固定板的凸起结构配合扰动气流边界层，强化换热效率，散热强度随温度升高自动匹配，文丘里管复用散热气流产生负压辅助杂质输送，保障设备长时间连续运行的温度稳定性与清洁度，进而达到了本装置能够通过温度自适应调节对盘体过温进行主动管控的效果。

17、三、本发明通过设置移动隔冷组件，收集环，收集滤环等部件，通过导风块与推动块同步位移的配合关系，使得隔冷环能够通过轴向伸出对辐射换热区域进行外界气流隔绝，导向杆为隔冷环提供直线移动导向，避免偏移卡滞；接收环承接杂质冲击并带动振动块往复振动，弹性件放大振动幅度并实现自动复位，无需额外驱动即可完成环面自清洁，配合排屑槽汇集杂质，保障辐射面高发射率长期有效，提升换热过程的确定性与整体换热效率，进而达到了本装置能够通过无源自清洁对换热环境进行稳定维护的效果。

1.一种双头抛光设备，包括光学元件抛光设备本体（1）、上抛光盘（2）和下抛光盘（3），其特征在于：所述光学元件抛光设备本体（1）内部的顶面与上抛光盘（2）传动连接，所述光学元件抛光设备本体（1）内部的底面与下抛光盘（3）传动连接，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种双头抛光设备，其特征在于，两组所述均温环（41）彼此相对的端面均经表面处理形成高发射率面，所述高发射率面的发射率不小于0.9。

3.根据权利要求1所述的一种双头抛光设备，其特征在于，所述传热块（44）通过弹性支撑件与均温环（41）弹性连接，所述形状记忆合金条（45）采用具有双向形状记忆效应的形状记忆合金材料，其被配置为在温度升高时沿预设方向伸长形变，且形变量随温度升高呈连续递增变化；在温度降低时随温度变化逐渐恢复至初始状态。

4.根据权利要求1所述的一种双头抛光设备，其特征在于，还包括用于随温度升高自适应散热的导风散热组件（5），所述导风散热组件（5）包括导风环（51），且导风环（51）与均温环（41）的外侧固定连接，并且导风环（51）与散热块（46）滑动连接，所述导风环（51）的外侧开设有散热槽（52），所述散热槽（52）的内部滑动连接有导风块（53），且导风块（53）与散热块（46）固定连接，所述导风环（51）的内部开设有螺旋加速槽（54），且螺旋加速槽（54）与散热槽（52）相连通，所述螺旋加速槽（54）的另一端通过管道连通有清洁喷环（55），且清洁喷环（55）与均温环（41）的内侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种双头抛光设备，其特征在于，还包括用于随温度增强热辐效果的移动隔冷组件（6），所述移动隔冷组件（6）包括隔冷环（61），且隔冷环（61）位于均温环（41）的外侧，所述隔冷环（61）的内侧固定连接有导向块（62），且导向块（62）的内侧呈倾斜设置，所述导向块（62）的内侧滑动连接有推动块（63），且推动块（63）与导风块（53）固定连接，所述隔冷环（61）的内侧固定连接有收集环（64），且收集环（64）的内侧呈倾斜设置，并且收集环（64）的倾斜处开设有若干组排屑槽（65），所述收集环（64）的外侧可拆卸连接有收集滤环（66）。

6.根据权利要求5所述的一种双头抛光设备，其特征在于，所述隔冷环（61）的底部滑动连接有导向杆（7），且导向杆（7）与导风环（51）固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种双头抛光设备，其特征在于，所述隔冷环（61）的内侧滑动连接有振动块（8），且振动块（8）通过弹性件与隔冷环（61）弹性连接，所述振动块（8）的内侧固定连接有接收环（9）。

8.根据权利要求1所述的一种双头抛光设备，其特征在于，还包括用于随温度自适应调节的接触散热组件（10），所述接触散热组件（10）包括散热板（101），且散热板（101）与均温环（41）固定连接，所述散热板（101）的一侧开设有连通槽（102），所述连通槽（102）的内部弹性连接有接触板（103），所述接触板（103）的底部设置有固定板（104），且固定板（104）的顶部与接触板（103）的底部相对凸起设置，并且固定板（104）与连通槽（102）的内部固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种双头抛光设备，其特征在于，所述连通槽（102）的一侧通过软管连通有文丘里管（11），且文丘里管（11）与收集环（64）的内部固定连接，所述文丘里管（11）的最细处连通有收集管（12），且收集管（12）的另一端与收集环（64）的倾斜处相连通。