[发明专利]制动分离式液态金属研磨盘装置

说明书

本发明公开了制动分离式液态金属研磨盘装置，包括气缸筒、气缸底板、气缸顶板、制动装置和驱动气缸；所述气缸底板固定在竖直设置的圆柱状的气缸筒底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒内，驱动气缸固定在气缸底板上，驱动气缸的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸运动时推动制动装置沿着气缸筒上下运动；所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳和从上至下依次设置在活塞外壳内部的电极层、导热层、制冷层和加热层；本发明能够快速生成利用液态金属抛光液制成的研磨片，制作研磨盘的工艺简单，不会对材料产生浪费，磨损的研磨盘也可以回收再次使用，制作出的研磨盘精度更高。

技术领域

本发明涉及液态金属抛光领域，更具体的说，尤其涉及一种制动分离式液态金属研磨盘装置。

背景技术

研磨是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5～01，表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。

现有研磨盘的制作一般采用要使磨料、填料和胶液作为混合液，经过烧制或者压制制成研磨盘。加工环境差，加工设备要求高。现有研磨盘磨料颗粒压入到研磨盘表面，用露出的磨粒尖端对工件表面进行刻划，实现微切削加工。当磨料颗粒尖锐部分磨秃了之后，必须对整个研磨盘进行更换，被替换的研磨盘直接废弃处理，浪费材料，不利于材料回收与利用。

液态金属通常是指是一种低熔点合金材料。液态金属强度很高，其强度为不锈钢的3倍，铝、镁合金的10倍以上，钛合金的1.5倍以上。液态金属有很强的硬度，使得液态金属在耐磨或抗划痕的领域能够得到广泛的应用。液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属研磨盘指使用液态金属制作的研磨盘，由液态金属制成的研磨盘熔点低，研磨盘上磨料颗粒磨秃后，可融化研磨盘回收液态金属再制成新的研磨盘。

发明内容

本发明的目的在于解决现有研磨盘制作过程中加工工艺复杂、浪费材料、不可回收以及精度差的问题，提出了一种具有高精度研抛能力的制动分离式液态金属研磨盘装置，制作研磨盘的工艺简单，减少对材料产生的浪费，磨损的研磨盘也可以回收再次使用，制作出的研磨盘精度更高。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种制动分离式液态金属研磨盘装置，包括气缸筒、气缸底板、气缸顶板、制动装置和驱动气缸，所述气缸底板固定在轴心线竖直设置的圆柱状的气缸筒底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒内，驱动气缸竖直固定在气缸底板上，驱动气缸的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸运动时推动制动装置沿着气缸筒的内壁上下运动；所述气缸顶板安装在气缸筒近上端的气缸筒内壁上，所述气缸顶板整体呈圆盘状且气缸顶板边缘与气缸筒的内壁密封连接，气缸筒上部高于气缸顶板的部分与气缸顶板上端面构成圆槽状的研磨层生成槽，所述气缸顶板的上表面设置有多个均匀分布的凸起，气缸顶板上设置有多个上下贯穿的通孔；所述制动装置上方的气缸筒内注入有液态金属抛光液，驱动气缸运动时推动制动装置向上运动并利用制动装置将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板的通孔被挤入气缸筒上端与气缸顶板构成的研磨层生成槽内；

所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳和从上至下依次设置在活塞外壳内部的电极层、导热层、制冷层和加热层，所述活塞外壳的外壁与气缸筒的内壁相贴合并能沿着气缸筒上下运动，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间分别通过隔板隔开；所述电极层内设置有电极组，所述电极组包括带有正电极的扇形正电极和带有负电极的扇形负电极，扇形正电极和扇形负电极的数量相等，扇形正电极和扇形负电极依次交替分布组成整个电极组；所述导热层设置在电极层下方，所述导热层内注满导热性能良好的导热液；所述制冷层设置在导热层下方，所述制冷层内部设置有制冷装置；所述加热层设置在制冷层的下方，加热层内部设置有电热丝，电热丝呈蚊香盘状固定在加热层内部，所述制冷层和加热层中间的隔板上设置有多个散热孔。