[实用新型]弹性模量梯度变化研抛盘的材料去除率测量装置

摘要

本实用新型公开了一种弹性模量梯度变化研抛盘的材料去除率测量装置，包括X轴运动模组、Y轴运动模组、负压配模调压装置、弹性模量梯度变化研抛盘、抛光机、工作台机架、压力调节反馈装置和调平校准装置实验平台，本实用新型在传统的平面工整抛光中对被测硬脆材料工件添加了负压配模，可有效的减弱“边缘效应”，引入梯度功能研抛盘理念，实现工件接触表面的接触应力梯度分布，可更大程度的实现工件表面的均匀去除，填补了基于梯度功能研磨盘的硬脆材料均匀去除新型超精密加工技术尚无相关测量试验装置的空白，并提供了一套测试方法，该装置对后续大规模生产和提高加工质量有重要的测试意义。

主权项

1.一种弹性模量梯度变化研抛盘的材料去除率测量装置，其特征在于：包括X轴运动模组（1）、Y轴运动模组（2）、负压配模调压装置（3）、弹性模量梯度变化研抛盘（4）、抛光机（5）、工作台机架（6）、压力调节反馈装置和调平校准装置实验平台（7），所述调平校准装置实验平台（7）作为整个装置的安装基础固定在地面上，工作台机架（6）作为整体框架固定在调平校准装置实验平台（7）上，X轴运动模组（1）水平固定在整体工作台机架（6）上，Y轴运动模组（2）安装在X轴运动模组（1）的活动端，压力调节反馈装置安装在Y轴运动模组（2）的活动端，负压配模调压装置（3）固定在压力调节反馈装置上，弹性模量梯度变化研抛盘（4）安装在负压配模调压装置（3）下端的抛光机（5）上，抛光机（5）固定在调平校准装置实验平台（7）上；Y轴运动模组（2）工作时带动负压配模调压装置（3）和压力调节反馈装置在竖直方向上直线运动，X轴运动模组（1）工作时带动压力调节反馈装置、负压配模调压装置（3）和Y轴运动模组（2）组成的整体在水平方向上直线运动；/n所述弹性模量梯度变化研抛盘（4）通过磨粒、高聚物、固化剂和引发剂的不同比例配比将研抛盘表面按照环形分级设计成粗磨区（41）、细磨区（42）、精磨区（43）和抛光区（44）四个区域，粗磨区（41）、细磨区（42）、精磨区（43）和抛光区（44）的弹性模量沿着弹性模量梯度变化研抛盘（4）的径向呈梯度变化，粗磨区（41）、细磨区（42）、精磨区（43）和抛光区（44）均具有环库，粗磨区（41）、细磨区（42）、精磨区（43）和抛光区（44）的环库都具有按照弹性模量的大小从小到大储备的弹性模量不同的研抛环，根据加工要求从环库中取出对应弹性模量的粗磨区（41）、细磨区（42）、精磨区（43）和抛光区（44）的研抛环组成弹性模量梯度变化研抛盘（4）；/n所述压力调节反馈模块包括传感器连接板（31）、S型力测量传感器（32）、传感器前端固定板（33）和气管快速接头（34），所述传感器连接板（31）通过螺栓固定在Y轴运动模组（2）上，S型力测量传感器（32）的上表面连接传感器连接板（31）的下表面，S型力测量传感器（32）的下表面连接传感器前端固定板（33），负压配模调压装置（3）固定在传感器前端固定板（33）的下表面，气管快速接头（34）固定在负压配模调压装置（3）的上表面；/n所述负压配模调压装置（3）包括吸盘固定板（351）、吸盘（352）、配模固定板（353）和薄膜力传感器（354），所述吸盘固定板（351）安装在传感器前端固定板（33）的下表面，所述吸盘（352）的上表面固定下吸盘固定板（351）的底面，吸盘（352）的下表面连接配模固定板（353），所述吸盘（352）与吸盘固定板（351）之间设置有气流腔，吸盘（352）上设置有多个吸气孔，所述气管快速接头（34）设置在吸盘固定板（351）上且与气流腔连通；所述吸盘（352）与被测脆性材料工件（355）之间设置有薄膜传感器放置夹层，薄膜力传感器（354）放置在被测脆性材料工件（355）和吸盘（352）之间的薄膜传感器放置夹层内；/n所述调平校准装置实验平台（7）包括上平台（71）、下平台（75）、一号电动推杆（76）、二号电动推杆（72）、三号电动推杆（74）、双轴倾角传感器和活动支撑杆（73），所述双轴倾角传感器安装在上平台（71）上，所述活动支撑杆（73）与下平台（75）通过铰链连接，活动支撑杆（73）的上端与上平台（71）通过球铰链连接，所述二号电动推杆（72）和三号电动推杆（74）对称分布在活动支撑杆（73）的两侧，二号电动推杆（72）和三号电动推杆（74）的上端均与上平台（71）通过球铰链连接，二号电动推杆（72）和三号电动推杆（74）的下端与下平台（75）通过铰链连接，二号电动推杆（72）、三号电动推杆（74）和活动支撑杆（73）沿一条直线分布；所述一号电动推杆（76）的上端与上平台（71）通过球铰链连接，一号电动推杆（76）的下端与下平台（75）通过铰链连接，一号电动推杆（76）与活动支撑杆（73）的连线垂直于二号电动推杆（72）和三号电动推杆（74）的连线。/n