[发明专利]一种螺旋形流体动压抛光垫及其抛光方法

权利要求书

1.一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，包括：

抛光垫基体(1)，所述抛光垫基体(1)固定在具有中心供液功能的抛光盘上，并能在所述抛光盘的驱动下做旋转运动；

中心供液孔(2)，所述中心供液孔(2)设置在所述抛光垫基体(1)的中心，在抛光过程中，抛光液注入在所述中心供液孔(2)内；

中心储液区(3)，所述中心储液区(3)设置在所述中心供液孔(2)的边缘处；以及，

螺旋形动压槽，所述螺旋形动压槽均匀设置于所述抛光垫基体(1)的表面，所述螺旋形动压槽的内端部与所述中心储液区(3)相连通、外端部延伸至所述抛光垫基体(1)的边缘处，所述螺旋形动压槽将所述抛光液均匀分布在抛光垫与加工工件表面之间，随着抛光垫的旋转使得抛光垫与加工工件表面之间形成流体动压液膜。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述抛光垫基体(1)的材质为金属、橡胶、聚氨酯或抛光沥青的其中一种。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述抛光垫基体(1)的直径尺为10mm～200mm，厚度为2mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述螺旋形动压槽的螺旋线形状为指数型螺旋线、阿基米德型螺旋线或自由曲线螺旋线的其中一种。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述螺旋形动压槽的数目为2个～15个。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述螺旋形动压槽的深度为0.1mm～2mm。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述螺旋形动压槽为垂直型螺旋形动压槽(4)或具有倾角的螺旋形动压槽(5)的其中一种。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋形流体动压抛光垫，其特征在于，所述具有倾角的螺旋形动压槽(5)的螺旋槽倾斜面(501)与水平面的夹角为0.5°～10°。

9.一种基于上述权利要求1至8任一项所述的一种螺旋形流体动压抛光垫的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将抛光垫固定在具有中心供液功能的抛光盘上；

步骤2，移动所述抛光垫，将所述抛光垫的表面与待加工工件表面接触；

步骤3，将预先混合有抛光颗粒的所述抛光液进行增压，将增加后的所述抛光液通过所述中心供液孔(2)注入所述抛光盘与待加工工件表面的间隙中；

步骤4，开启所述抛光盘，所述抛光垫在所述抛光盘的驱动下旋转，且旋转方向与所述螺旋形动压槽的螺旋线旋向一致，同时，给所述抛光垫施加一垂直载荷，在所述螺旋形动压槽的作用下，使所述抛光垫与加工工件表面形成动压液膜；

步骤5，动压液膜将所述抛光垫与加工工件表面分离，利用所述抛光垫与加工工件之间液膜间隙内的流体动压力和流体剪切力带动所述抛光液中的颗粒冲蚀加工工件表面，实现加工工件表面材料的去除。

10.根据权利要求9所述的一种基于螺旋形流体动压抛光垫的抛光方法，其特征在于，步骤2中，所述抛光液中所混合的颗粒为氧化铈颗粒、氧化铝颗粒、氧化硅颗粒、纳米金刚石颗粒的其中一种或所述氧化铈颗粒、氧化铝颗粒、氧化硅颗粒、纳米金刚石颗粒的两种或两种以上混合组成；所述抛光液的浓度范围为0.5％～20％，增压后的所述抛光液的压力范围为0.1Mpa～10Mpa。