專利名稱：內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種薄膜研磨頭，特別是一種內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)研磨方式多數(shù)情況是磨料置于研磨盤(或研磨棒)與工件之間，研磨過程中磨料與被研磨表面為剛性接觸，人們稱之為硬研磨。硬研磨狀態(tài)下，由于磨料磨粒的尺寸差異，磨料不能在等高狀態(tài)下與工件表面接觸，不同磨粒的磨削量差異較大。為保證研磨后被加工表面的尺寸精度、形狀和位置精度及表面粗糙度要求，不得不加大研磨的工序余量，使研磨效率降低。于是，在硬研磨基礎(chǔ)上，改用超硬磨料固著在有一定彈性的基體上，進行固著磨料(如薄膜)的軟研磨。雖然這種軟研磨方式，相對硬研磨工藝技術(shù)有了很大的進步，但是研磨時薄膜與工件之間有著很大的相對速度，工件與薄膜之間會產(chǎn)生很大的溫升，影響工件的研磨質(zhì)量，因此需要在工件和薄膜之間澆淋冷卻液為工件降溫。由于軟研磨時薄膜轉(zhuǎn)速很高，在工件和薄膜外面采用管子澆淋冷卻液辦法，因冷卻液飛濺而根本達不到工件表面的中心處，而使冷卻效果很差。為降低軟研磨時工件和薄膜之間的溫度，一般通過控制研磨拋光的速度，加大研磨的工序余量的措施，從而影響工件表面研磨拋光質(zhì)量和研磨效率的進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭，通過提高研磨拋光速度，抑制工件與薄膜間的溫升，以提高工件的研磨拋光質(zhì)量和研磨效力。
為實現(xiàn)上述目的，在研磨拋光軸內(nèi)打鉆水道，將冷卻液經(jīng)水道引至拋光薄膜中心外表面，再向工件表面四周噴射，以均勻冷卻工件的研磨拋光部位，同時又可將工件表面的切屑和其它微粒沖刷干凈，以避免它們劃傷工件表面。由于內(nèi)冷式結(jié)構(gòu)有效降低了工件表面研磨拋光時產(chǎn)生的溫升，可使研磨拋光速度由一般的2000-3000r/min，增加到10000-15000r/min，進一步提高了研磨拋光質(zhì)量和效率，拓展了研磨拋光的應(yīng)用范圍。


圖1為本實用新型內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步詳細說明。
具體實施方式
參見圖1，4為轉(zhuǎn)軸，9為拋光薄膜；8為薄膜夾持器，與薄膜9整體固定連接在轉(zhuǎn)軸4上，隨轉(zhuǎn)軸4一起旋轉(zhuǎn)；7為轉(zhuǎn)軸4內(nèi)打鉆的細小水道，由轉(zhuǎn)軸4的表面沿著徑向到軸心，再沿著轉(zhuǎn)軸4的軸向，穿過薄膜夾持器8和薄膜9，至薄膜9的外表面中心處；5為安裝在轉(zhuǎn)軸4外面并與轉(zhuǎn)軸4間隙配合的給水套，11為給水套5內(nèi)的蓄水環(huán)，6為給水套5內(nèi)上下密封圈，使蓄水環(huán)11與轉(zhuǎn)軸4密封配合以保證蓄水環(huán)11中冷卻液不會沿轉(zhuǎn)軸4的軸向漏出。10為連接水管，其一端與水泵1的出水端相連，另一端穿過給水套5壁厚與蓄水環(huán)11相通，蓄水環(huán)11與轉(zhuǎn)軸4內(nèi)的水道7的徑向端相連通；3為連接螺母，將連接水管10與給水套5密封連接，2為安裝在水管10上的壓力表。當啟動水泵1和拋光機后，轉(zhuǎn)軸4隨之旋轉(zhuǎn)，帶動薄膜夾持器8和薄膜9一起高速旋轉(zhuǎn)，進行工件表面的研磨拋光；而水泵1將過濾加壓的冷卻液經(jīng)水管10流到給水套5內(nèi)的蓄水環(huán)11，然后再通過轉(zhuǎn)軸4內(nèi)的水道7，流至薄膜9的外表面中心處噴射出來，遇到工件后就向工件表面四周流散開來，并帶走大量的磨削熱量和磨屑微粒。壓力表2是用來指示和調(diào)整冷卻液壓力，根據(jù)轉(zhuǎn)軸4帶動夾持器8和薄膜9的轉(zhuǎn)速大小，控制冷卻液的流量。由于研磨方式一般是利用工件表面與拋光薄膜的相互接觸磨削來實現(xiàn)的，因此在實際使用時，采用拋光工件的結(jié)構(gòu)可作上下移動，而提供冷卻液的給水套5的結(jié)構(gòu)，相對轉(zhuǎn)軸4帶動夾持器8、薄膜9旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)位置是固定的，這就從結(jié)構(gòu)上保證了冷卻液穩(wěn)定、可靠地流入轉(zhuǎn)軸4的水道7中。
有益效果本實用新型內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭使用時，其內(nèi)冷式結(jié)構(gòu)能均勻、有效地降低拋光工件表面的溫度，沖刷盡磨屑微粒，而由此帶來拋光速度大幅度增加，進一步提高研磨拋光質(zhì)量和效率，使研磨拋光工件表面地粗糙度可達Ra0.1-0.025mm，極大地拓展了拋光研磨的應(yīng)用范圍，是軟研磨技術(shù)的又一突破。
權(quán)利要求1.一種包括水泵(1)、轉(zhuǎn)軸(4)、與轉(zhuǎn)軸(4)固定連接的薄膜夾持器(8)和拋光薄膜(9)的內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭，其特征在于a.安裝在轉(zhuǎn)軸(4)外面的給水泵(5)與轉(zhuǎn)軸4間隙配合，b.給水套(5)內(nèi)蓄水環(huán)(11)經(jīng)給水套(5)內(nèi)上下的密封圈(6)，與轉(zhuǎn)軸(4)密封配合，c.由轉(zhuǎn)軸(4)表面沿著徑向到軸心，再沿著轉(zhuǎn)軸(4)的軸向，穿過薄膜夾持器(8)和薄膜9，至薄膜9的外表面中心處，打鉆水道(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭，其特征在于a.連接水管(10)一端與水泵(1)的出水端相連，另一端密封穿過給水套(5)壁厚與給水環(huán)(11)相通，b.蓄水環(huán)(11)與轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)的水道7相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭，其特征在于a.連接水管(10)上安裝水壓表(2)，b.連接水管(10)經(jīng)連接螺母(3)與水套(5)密封連接。
專利摘要本實用新型提供了一種內(nèi)冷式高速薄膜研磨頭，其特點是研磨拋光轉(zhuǎn)軸外面，安裝一個與轉(zhuǎn)軸間隙配合的給水套，并在給水套位置上沿轉(zhuǎn)軸的表面徑向到軸心，再沿軸向穿過薄膜夾持器和薄膜，打鉆水道，將冷卻液經(jīng)給水套內(nèi)的給水環(huán)，沿水道引至拋光薄膜中心，向工件表面四周噴射，均勻冷卻工件的研磨拋光部位，并將工件表面的切屑和其它微粒沖刷干凈，以避免它們劃傷工件表面；由于內(nèi)冷式結(jié)構(gòu)有效降低了工件表面研磨拋光時產(chǎn)生的溫升，可使研磨拋光速度增大到10000r/min以上，研磨拋光后工件表面的粗糙度達到Ra0.1－0.025mm；本實用新型的應(yīng)用，進一步提高了研磨拋光的質(zhì)量和效率，拓展了研磨拋光的應(yīng)用范圍，是軟研磨技術(shù)的又一突破。
文檔編號B24B41/00GK2930972SQ200620044748
公開日2007年8月8日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者董麗華, 羅紅霞, 范春華, 顧水球, 劉少飛 申請人:上海海事大學