[实用新型]一种研磨盘表面自生长的快速修复研磨机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及研磨/抛光领域，尤其是超精密研磨加工领域。

实用新型背景

超精密研磨抛光是超精密加工领域的一种主要加工方法，近年来发展起来的超精密研磨抛光是一种可以实现先进材料工件高精度、高质量加工的方法。一般的研磨抛光方法采用的加工方式是：在表面平整均匀的研磨盘上铺设固着磨粒，加工工件安装于研磨盘上方的工件安装头上，研磨时，在工件安装头上施加压力，研磨盘转动，使工件与固着磨粒间有相对运动进行磨削从而完成研磨加工。另一方面，一般所用的研磨盘表面附着着大量的磨粒，并由于研磨盘制作工艺的局限，研磨盘表面会出现磨粒分布不均造成的凹槽，同时在加工过程中，由于压力等外部因素，使得研磨盘表面不同部位磨粒与工件间磨削程度不同，会造成局部磨粒磨损加剧，进一步造成研磨盘表面的局部凹陷及研磨盘表面的不平整，使得工件安装头和工件在与研磨盘接触的过程中，产生振动和跳动，危害工件加工质量和精度。

目前常用的研磨盘修复保养方法是：利用硬脂和硫为基础的各种浸渍剂来处理磨盘，即将研磨盘拆下来然后放入被加热到130‐135℃的浸渍剂溶融物中，将研磨盘从浸渍剂溶融物中抽出来以后甩掉多余的浸渍剂溶融物，再利用电镀金刚石的修正轮修整，整个修复工作需要几个小时。使用常规方法修复研磨盘，需要将磨盘拆卸下来，而根据研磨盘的磨损速度一般需要5天对研磨盘修复一次，采用传统修复方法，修复繁琐麻烦耗费人力同时耗费时间，而所用修复材料对环境有污染，且修复效果不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够进行研磨盘一次成型快速修复、且使用方便原理简单、同时修复效果好修复时间短的研磨机构。

为了解决这一问题，本实用新型提出了一种研磨盘表面自生长的快速修复研磨机构，主要包括研磨盘、UV光灯管、高频振动器，所述研磨盘下方装有水槽，所述水槽内装有两个搅拌机，所述研磨盘的转动轴穿过所述水槽并与带动所述转动轴转动的电动机连接，所述水槽下方安装有带动所述研磨盘的大型气缸，所述高频振动器共有四个，它们均匀安装在所述研磨盘背面，所述UV光灯管安装在所述研磨盘上方的顶盖上，所述研磨盘浸入混有磨粒的UV光固化涂料之后，其表面覆盖一层混有磨粒的UV光固化涂料，然后进行研磨盘表面自生长。

所述研磨盘表面自生长是将一种UV光固化涂料均匀喷洒覆盖在研磨盘表面后，照射UV光引发它固化，从而在研磨盘表面生长出一层均匀平整的研磨层，其具体操作是：首先，在研磨盘下方的水槽内混合磨粒与UV光固化涂料，搅拌机进行搅拌，然后，研磨盘停止转动并下降到水槽内，使研磨盘表面完全浸入混有磨粒的UV光固化涂料中，接着抬起研磨盘，使混有磨粒的UV光固化涂料均匀摊开，最后照射UV光，引发UV光固化涂料固化生长成一层硬质均匀的平整面，同时使磨粒借助于UV光固化涂料均匀的固着于研磨盘表面，在修复研磨盘表面凹坑及刮痕的同时形了成更加平整均匀的研磨层。

所述的UV光固化涂料是一种新型环保型节能涂料，在UV光(紫外线)的照射下，液态涂料中的光引发剂受激发变为自由基或阳离子，从而引发UV光固化涂料中具有反应活性的物质间发生化学反应，最终导致体型结构的形成，从而使UV光固化涂料固化，其固化时间根据厚度不同而改变，具体固化时间可以控制在1分钟内。本实用新型利用UV光固化涂料的这种特性，将其喷洒在研磨盘表面，然后引发UV光固化涂料固化，即相当于让研磨盘表面生长出一层新的研磨层，形成的研磨层的硬度大、厚度可控，故称这种方法为研磨盘表面自生长技术。由于UV光固化涂料的固化时间很短且无需拆卸研磨盘，所以这种方法快捷简单。

进一步的，为了让覆盖于研磨盘表面的混有磨粒的UV光固化涂料能够更加均匀的摊开，在研磨盘背面装有四个小型的气动高频振动器，气动高频振动器体积小、质量轻、振动频率高，能够产生稳定的振动源，通过振动，使混有磨粒的UV光固化涂料快速摊开，且摊开的更均匀。

进一步的，为了保证在研磨盘升降时，所述研磨盘的转动轴与水槽间的密封性，在所述研磨盘的转动轴与所述研磨盘下方的水槽之间安装使用了机械密封，所述机械密封随转动轴上下升降，且防止UV光固化涂料漏出。

为了让混有磨粒的UV光固化涂料能够快速固化，在整个研磨盘上方的顶盖上安装有UV光灯管，所述UV光灯管呈圆环状排列，保证照射的UV光覆盖在整个研磨盘上，加快了研磨盘表面自生长的速度，所述UV光灯管上装有灯罩，所述UV光灯管照射的UV光的范围可控。

研磨盘在浸入混有磨粒的UV光固化涂料再返回的过程中，研磨盘不转动，一次性完成混有磨粒的UV光固化涂料覆盖，覆盖速度快，修复时间更短。