[实用新型]一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置

说明书

本实用新型属于超精密加工领域，具体涉及一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置，包括磨床底座，床底座上配合安装整体支架和抛光盘，抛光盘上设置工件底座整体支架上配合安装驱动组件，驱动组件配合安装加工组件，驱动组件用以驱动加工组件移动；工作组件正对工件底座，其包括喷嘴和设置于喷嘴上的三通软管接头，喷嘴的内腔下端设置环形喷口，环形喷口的宽度自上而下逐渐变小，三通软管接头具有三通软管接头A端和三通软管接头B端，三通软管接头A端用以进抛光液，三通软管接头B端与气泵相连。本实用新型将喷嘴进行优化，并且通过一个三通软管接头输送高压气体，使得喷嘴射出磨料压力增大，达到更好的抛光效果。

技术领域

本实用新型属于超精密加工领域，具体涉及一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置。

背景技术

随着现代工业对高质量的光学元件的需求提高，传统的球面及回转对称面元件渐渐无法满足工业的需求，取而代之的非球面元件的应用越来越广泛。非球面在光学系统中能够提高光学特性、降低系统成本并有效地减轻设备质量，因为被广泛应用到尖端科技领域，在非球面元件得到广泛应用的同时，对元件的表面加工质量也不断地变高，而经过车削、磨削及研磨等方式成型的非球面元件，其表面会有车痕、磨痕以及裂纹、残留应力等亚表面损伤，并且加工过程中因控制精度及加工工具磨损等因素会对工件造成型面误差，这些损伤和误差会对元件的光学性能造成影响，因此需要通过非球面抛光来对元件表面进行修正。

传统的非球面抛光依靠手工操作，这样不仅会使得成本增高、加工效率低下、更重要的是抛光的精度和质量也无法保证，这种方式已经远远不能满足对非球面光学零件的广泛需求。磨料水射流是一种适应性强的新型抛光方法，对平面和曲面均可进行抛光而且其去除函数稳定。相比于其他的抛光方法，磨料水射流可以有很好的冲蚀效果，并且对工件无热影响，加工适应性好适用范围广等优点。

现有的磨料水射流抛光装置也存在着一些问题，例如磨料水射流能量束具有一定的不稳定性，磨料液在射流过程中会发散，浓度、流变性能会产生波动，入射角过小，射流束与工件不能很好的平行，存在冲击损伤等问题。因此诞生了强约束射流抛光装置，这种抛光装置虽然可以利用约束块对射流的方向进行一定的改变，弱化磨粒对工件表面的法相冲击作用，很好的减少冲击损伤，但是也存在着如下问题：磨料冲击压力不足，流道过长动能损失较大，磨料出口处的环形不均匀等。

本实用新型针对强约束磨料射流抛光加工中存在的磨料冲击压力不足、加工效率较低、流道过长动能损失较大、磨料出口处的环形不均匀等问题提出一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置。将喷嘴进行优化，并且通过一个三通软管接头输送高压气体，使得喷嘴射出磨料压力增大，达到更好的抛光效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于要解决的技术问题在于针对磨粒射流抛光中存在的射流束发散、抛光时压力不足、抛光效率较低等问题，提出了一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置，对射流束进行约束并通过改变喷嘴结构，以及利用三通软管接头通入高压气体来增大射流束的压力，实现玻璃超高精度的抛光。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种强约束固、液、气三相磨粒射流抛光装置，包括磨床底座，所述磨床底座上配合安装整体支架和抛光盘，所述抛光盘上设置工件底座，所述整体支架上配合安装驱动组件，所述驱动组件配合安装加工组件，所述驱动组件用以驱动加工组件移动；

所述工作组件正对工件底座，其包括喷嘴和设置于喷嘴上的三通软管接头，所述喷嘴的内腔下端设置环形喷口，所述环形喷口的宽度自上而下逐渐变小，所述三通软管接头具有三通软管接头A端和三通软管接头B端，所述三通软管接头A端用以进抛光液，所述三通软管接头B端与气泵相连。

进一步地，所述喷嘴内腔下端设置约束块，所述约束块的外径自上而下逐渐变大，约束块的外壁与喷嘴内腔下端内壁之间形成环形喷口。

进一步地，所述约束块与喷嘴通过紧固件连接。