加工圆柱工件的液动压抛光设备的制作方法

1.本发明涉及抛光设备领域，具体地涉及一种加工圆柱工件的液动压抛光设备。


背景技术：

2.随着光学和微电子学及其相关技术的发展，对所需材料表面质量的要求越来越高，超光滑表面加工技术随之受到发展和重视超光滑表面的主要特征包括：极小的表面粗糙度；尽可能小的表层和亚表层损伤，晶体表面具有完整的晶体结构；极小的表面残余应力。
3.抛光加工因其材料去除量微小、加工精度高等特点，被作为超光滑表面加工的主要最终加工手段。现有应用于超光滑表面加工的抛光方法主要有直接接触式抛光、准接触式抛光和非接触式抛光。作为非接触式抛光的一种,流体抛光技术在加工过程中，抛光工具与工件不发生接触，而是利用流体驱动磨粒冲击工件表面实现材料去除，有效避免了材料的表面及亚表层损伤，既可用于功能晶体材料的抛光(注重结晶完整性和物理性能)，也可用于光学零件的抛光(注重表面粗糙度和形状精度)。
4.目前国内外针对不同的加工对象研发了液动压悬浮抛光。但是液动压悬浮抛光技术仅仅用于平面的抛光，没有应用于具有弧形表面的工件上，一个原因是弧形表面工件上难以形成稳定的液膜，另一个原因是弧形表面表面积大于平面，难以提供足够的流通的抛光液。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种加工圆柱工件的液动压抛光设备，该发明能够解决现有技术中存在的液动压悬浮抛光无法在弧形表面工件上应用的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种加工圆柱工件的液动压抛光设备，包括抛光溶液箱、用于驱动第一旋转装置移动的伸缩装置、用于驱动抛光头旋转的第一旋转装置、抛光头、用于驱动工件旋转的第二旋转装置、工件固定座，所述抛光溶液箱为顶端开口的中空结构，所述第二旋转装置设置在所述抛光溶液箱的底壁上，所述工件固定座与所述第二旋转装置的旋转端连接，所述伸缩装置设置在所述抛光溶液箱内，所述第一旋转装置与所述伸缩装置的活动端固定连接，所述工件固定座与所述第二旋转装置连接，所述抛光头与所述第一旋转装置的旋转端连接，所述抛光头位于所述第二旋转装置的上方，所述抛光头为底壁开口的中空结构，其内侧壁上形成有多个液动压形成结构，所述液动压形成结构包括楔形区域和蓄流槽，所述蓄流槽与所述抛光头内壁平行，所述楔形区域与所述蓄流槽之间形成夹角；所述抛光头的侧壁上形成有多个液流通口。
7.通过上述技术方案的设置，通过第一旋转装置和第二旋转装置不同方向的旋转，能够加快抛光头与工件之间的相对运动，以形成稳定的液膜，液流通口能够保证抛光液的流通，避免碎屑在抛光头内堆积，提高抛光效果。
8.进一步地，所述楔形区域具有两个斜面区域，两个斜面区域之间形成夹角。
9.进一步地，所述液流通口沿所述抛光头分布有多层，各层液流通口之间交错设置，任意一层中的液流通口圆周等距设置。
10.进一步地，所述加工圆柱工件的液动压抛光设备还包括吸流管和压力泵，所述吸流管与所述工件的轴向垂直，其开口朝向工件，所述压力泵与所述吸流管远离所述工件的一端连接。
11.进一步地，所述加工圆柱工件的液动压抛光设备还包括补流管，所述补流管位于所述抛光溶液箱内。
12.进一步地，所述吸流管和补流管靠近所述工件一端设置有固定结构，所述固定结构包括管套和连接杆，所述管套套设在所述吸流管和补流管上，所述连接杆与所述抛光溶液箱的底壁固定连接，所述管套和连接杆固定连接。
13.进一步地，所述压力泵和补流管连通，所述吸流管和补流管之间设置过滤箱。
14.进一步地，所述伸缩装置包括龙门架、导轨、滑块、连接板、伸缩缸,所述龙门架设置在抛光溶液箱内，所述导轨与龙门架的侧柱固定连接，所述滑块可移动地设置在所述导轨上，所述伸缩缸的固定端与所述龙门架顶部固定连接，所述连接板与所述伸缩缸的活动端固定连接，所述滑块与所述连接板固定连接。
15.进一步地，所述第一旋转装置为驱动电机，与所述连接板固定连接。
16.进一步地，所述第二旋转装置包括驱动电机、轴承、密封套、旋转座，所述驱动电机设置在所述抛光溶液箱的外底壁上，所述驱动电机的输出轴通过轴承与所述抛光溶液箱进行连接，所述驱动电机的输出轴与所述抛光溶液箱之间设置有密封套，所述旋转座所述驱动电机的输出轴固定连接，所述工件固定座与所述旋转座连接。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.图1为本发明一种具体实施例的结构示意图；
19.图2为抛光头一种具体实施例的结构示意图。
20.附图标记说明
21.1抛光溶液箱；2伸缩装置；3第一旋转装置；4抛光头；5第二旋转装置；6工件固定座；41楔形区域；42蓄流槽；43液流通口；71吸流管；72补流管；73管套；74连接杆；21龙门架；22导轨；23滑块；24连接板；25伸缩缸；51旋转座；9工件。
具体实施方式
22.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
23.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
24.本发明提供一种加工圆柱工件的液动压抛光设备，包括抛光溶液箱1、用于驱动第一旋转装置3移动的伸缩装置2、用于驱动抛光头4旋转的第一旋转装置3、抛光头4、用于驱动工件9旋转的第二旋转装置5、工件固定座6，所述抛光溶液箱1为顶端开口的中空结构，所述第二旋转装置5设置在所述抛光溶液箱1的底壁上，所述工件固定座6与所述第二旋转装
置5的旋转端连接，所述伸缩装置2设置在所述抛光溶液箱1内，所述第一旋转装置3与所述伸缩装置2的活动端固定连接，所述工件固定座6与所述第二旋转装置5连接，所述抛光头4与所述第一旋转装置3的旋转端连接，所述抛光头4位于所述第二旋转装置5的上方，所述抛光头4为底壁开口的中空结构，其内侧壁上形成有多个液动压形成结构，所述液动压形成结构包括楔形区域41和蓄流槽42，所述蓄流槽42与所述抛光头4内壁平行，所述楔形区域41与所述蓄流槽42之间形成夹角；所述抛光头4的侧壁上形成有多个液流通口43。所述蓄流槽42能够套设在所述工件9外，且两者之间具有间隙。
25.通过上述技术方案的设置，通过第一旋转装置3和第二旋转装置5不同方向的旋转，能够加快抛光头4与工件9之间的相对运动，以形成稳定的液膜，液流通口43能够保证抛光液的流通，避免碎屑在抛光头内堆积，提高抛光效果。
26.进一步地，所述楔形区域41具有两个斜面区域，两个斜面区域之间形成夹角。优选地，靠近蓄流槽42的斜面区域与蓄流槽42的夹角小于远离蓄流槽42的斜面区域与蓄流槽42的夹角。通过上述技术方案的设置，抛光液能够在所述远离蓄流槽42的斜面区域进行预增压，再到靠近蓄流槽42的斜面区域进行第二次增压，从而提高液膜的压力，增加液膜的稳定性。
27.为了能够更加均匀地进行抛光液的流通，在优选的情况下，所述液流通口43沿所述抛光头4分布有多层，各层液流通口43之间交错设置，任意一层中的液流通口43圆周等距设置。优选地，任意一层中的液流通口43的数量相同，为1
‑
3个。
28.为了能够进一步提高抛光液流通效果，优选的情况下，所述加工圆柱工件的液动压抛光设备还包括吸流管71和压力泵，所述吸流管71与所述工件9的轴向垂直，其开口朝向工件9，所述压力泵与所述吸流管71远离所述工件9的一端连接。
29.考虑到抛光溶液箱1中抛光液需保持定量，在优选的情况下，所述加工圆柱工件的液动压抛光设备还包括补流管72，所述补流管72位于所述抛光溶液箱1内。
30.为了能够可靠地固定吸流管71和补流管72，在优选的情况下，所述吸流管71和补流管72靠近所述工件9一端设置有固定结构，所述固定结构包括管套73和连接杆74，所述管套73套设在所述吸流管71和补流管72上，所述连接杆74与所述抛光溶液箱1的底壁固定连接，所述管套73和连接杆74固定连接。
31.为了能够循环利用抛光液，降低使用成本，在优选的情况下，所述压力泵和补流管72连通，所述吸流管71和补流管72之间设置过滤箱。
32.为了确保抛光头在旋转过程中的稳定，为此，所述伸缩装置2包括龙门架21、导轨22、滑块23、连接板24、伸缩缸25,所述龙门架21设置在抛光溶液箱1内，所述导轨22与龙门架21的侧柱固定连接，所述滑块23可移动地设置在所述导轨22上，所述伸缩缸25的固定端与所述龙门架21顶部固定连接，所述连接板24与所述伸缩缸25的活动端固定连接，所述滑块23与所述连接板24固定连接。
33.优选地，所述第一旋转装置3为驱动电机，与所述连接板24固定连接。
34.优选地，所述第二旋转装置5包括驱动电机、轴承、密封套、旋转座51，所述驱动电机设置在所述抛光溶液箱1的外底壁上，所述驱动电机的输出轴通过轴承与所述抛光溶液箱1进行连接，所述驱动电机的输出轴与所述抛光溶液箱1之间设置有密封套，所述旋转座51所述驱动电机的输出轴固定连接，所述工件固定座6与所述旋转座51连接。
35.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
36.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
37.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。