一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构制造技术

本发明专利技术涉及一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，包括工件支架、砂轮修整机构、筒形砂轮、橡胶导轮和冷却液喷淋机构，所述砂轮修整机构、筒形砂轮和橡胶导轮可旋转的固定在无心磨床上，并提供使用该加工机构加工蓝宝石晶棒的方法，加工速度快，加工效率高，表面光洁度好。

【技术实现步骤摘要】
一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构
本专利技术属于蓝宝石晶棒外圆加工设备
，涉及一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构及其加工方法。技术背景蓝宝石晶体广泛用于高亮度LED衬底材料、各种光学元器件、各种窗口材料。蓝宝石硬度为9(莫氏硬度)，仅次于金刚石硬度10(莫氏硬度)，加工困难，且加工过程中表面容易出现隐性裂纹。目前蓝宝石晶棒外圆加工主要依靠外圆磨床。但外圆磨床加工蓝宝石晶棒需要晶棒粘接工序，且外圆磨床加工时进给量小，不利于提高加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有外圆磨床加工蓝宝石晶棒的技术缺点，提供一种快速、高效、表面光洁度好的无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，包括工件支架、砂轮修整机构、筒形砂轮、橡胶导轮和冷却液喷淋机构，所述砂轮修整机构、筒形砂轮和橡胶导轮可旋转的固定在无心磨床上；所述工件支架包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板呈倒“八”字形设置，所述筒形砂轮穿过第一支撑板、橡胶导轮穿过第二支撑板，筒形砂轮与橡胶导轮分别与设置在工件支架中的蓝宝石晶棒相接触，所述砂轮修整机构为金刚石材料的筒形结构，砂轮修整机构与筒形砂轮相接触；所述冷却液喷淋机构包括第一喷头、第二喷头和冷却液过滤回收系统，所述冷却液过滤回收系统包括冷却液收集箱、增压泵、高压过滤系统和沉降箱，所述冷却液收集箱通过管道依次与增压泵、高压过滤系统和沉降箱相连接，所述沉降箱通过管道分别与第一喷头、第二喷头相连接，所述冷却液收集箱位于第一喷头和第二喷头的下方，所述第一喷头将冷却液喷淋到橡胶导轮上，第二喷头将沉降箱中的冷却液喷淋到筒形砂轮上，冷却液收集箱用于收集使用后的冷却液，经增压泵增压后输入高压过滤系统中进行一次过滤，再输入沉降箱中进行沉降二次过滤，冷却液最终通过第一喷头与第二喷头喷出；所述第一喷头与第二喷头均包括主喷道和若干喷淋头，所述喷淋头均匀分布在主喷道上，与主喷道相连通。上述一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，其中，所述工件支架的长度为250mm。上述一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，其中，所述砂轮修整机构以每次0.005mm的进给量对筒形砂轮进行在线修整，所述进给量通过数显光栅尺显示，显示精度为0.005mm，在加工过程中可以根据显示值设置筒形砂轮补偿值。上述一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，其中，所述加工机构的加工方法如下：(1)测量蓝宝石晶棒直径，调整工件支架高度，使第一支撑板的外壁与筒形砂轮的外壁相齐平，第二支撑板的外壁与橡胶导轮的外壁相齐平；(2)调整筒形砂轮的旋转速度至1450rpm；(3)调整橡胶导轮的表面线速度，使蓝宝石晶棒通过速度为1.5m/min；(4)调整砂轮修整机构的进给量至0.10mm/循环；(5)将蓝宝石晶棒放置在工件支架，使其自动通过筒形砂轮的工作行程；(6)测量蓝宝石晶棒直径，设置筒形砂轮补偿值；(7)继续磨削蓝宝石晶棒，直到蓝宝石晶棒直径达到所需尺寸。本专利技术的有益效果为：本专利技术可以加工长度≤250mm的2寸及4寸蓝宝石晶棒的外圆，加工速度快，加工效率高，表面光洁度好。第一喷头、第二喷头在加工过程中对橡胶导轮和筒形砂轮进行冲洗，清除橡胶导轮和筒形砂轮表面的金刚石颗粒及其它杂物，防止金刚石颗粒及其它杂物对蓝宝石晶棒圆柱面造成二次伤害。冷却液过滤回收系统，去除冷却液中的蓝宝石粉末，防止蓝宝石粉末对无心磨床精密部件造成磨损，同时实现冷却液的循环利用，环保节能。附图说明图1为本专利技术结构图。图2为本专利技术冷却液喷淋机构结构图。图3为本专利技术第一喷头/第二喷头结构图。具体实施方式如图所示一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，包括工件支架1、砂轮修整机构2、筒形砂轮3、橡胶导轮4和冷却液喷淋机构5，所述砂轮修整机构2、筒形砂轮3和橡胶导轮4通过转轴可旋转的固定在无心磨床6上；所述工件支架1包括第一支撑板7和第二支撑板8，第一支撑板7与第二支撑板8呈倒“八”字形设置，所述筒形砂轮3穿过第一支撑板7、橡胶导轮4穿过第二支撑板8，筒形砂轮3与橡胶导轮4分别与设置在工件支架1中的蓝宝石晶棒9相接触，所述工件支架1的长度为250mm，所述砂轮修整机构2为金刚石材料的筒形结构，砂轮修整机构2与筒形砂轮3相接触，所述砂轮修整机构2以每次0.005mm的进给量对筒形砂轮3进行在线修整，所述进给量通过数显光栅尺显示，显示精度为0.005mm，在加工过程中可以根据显示值设置筒形砂轮3补偿值；所述冷却液喷淋机构5包括第一喷头10、第二喷头11和冷却液过滤回收系统12，所述冷却液过滤回收系统12包括冷却液收集箱13、增压泵14、高压过滤器15和沉降箱16，所述冷却液收集箱13通过管道17依次与增压泵14、高压过滤器15和沉降箱16相连接，所述沉降箱16通过管道分别与第一喷头10、第二喷头11相连接，所述冷却液收集箱13位于第一喷头10和第二喷头11的下方，所述第一喷头10将冷却液喷淋到橡胶导轮4上，第二喷头11将沉降箱中的冷却液喷淋到筒形砂轮3上，冷却液收集箱13用于收集使用后的冷却液，经增压泵14增压后输入高压过滤器15中进行一次过滤，再输入沉降箱16中进行沉降二次过滤，冷却液最终通过第一喷头10与第二喷头11喷出；所述第一喷头10与第二喷头11均包括主喷道18和若干喷淋头19，所述喷淋头19均匀分布在主喷道18上，与主喷道18相连通。本专利技术加工机构的加工方法如下：(1)测量蓝宝石晶棒直径，调整工件支架高度，使第一支撑板的外壁与筒形砂轮的外壁相齐平，第二支撑板的外壁与橡胶导轮的外壁相齐平；(2)调整筒形砂轮的旋转速度至1450rpm；(3)调整橡胶导轮的表面线速度，使蓝宝石晶棒通过速度为1.5m/min；(4)调整砂轮修整机构的进给量至0.10mm/循环；(5)将蓝宝石晶棒放置在工件支架，使其自动通过筒形砂轮的工作行程；(6)测量蓝宝石晶棒直径，设置筒形砂轮补偿值；(7)继续磨削蓝宝石晶棒，直到蓝宝石晶棒直径达到所需尺寸。本专利技术可以加工长度≤250mm的2寸及4寸蓝宝石晶棒的外圆，通过橡胶导轮和筒形砂轮的同向旋转带动蓝宝石晶棒旋转，并对蓝宝石晶棒进行加工，通过砂轮修整机构对筒形砂轮进行修整，加工速度快，加工效率高，表面光洁度好。第一喷头、第二喷头在加工过程中对橡胶导轮和筒形砂轮进行冲洗，清除橡胶导轮和筒形砂轮表面的金刚石颗粒及其它杂物，防止金刚石颗粒及其它杂物对蓝宝石晶棒圆柱面造成二次伤害。冷却液过滤回收系统，去除冷却液中的蓝宝石粉末，防止蓝宝石粉末对无心磨床精密部件造成磨损，同时实现冷却液的循环利用，环保节能。这里本专利技术的描述和应用是说明性的，并非想将本专利技术的范围限制在上述实施例中，因此，本专利技术不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本专利技术保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，其特征为，包括工件支架、砂轮修整机构、筒形砂轮、橡胶导轮和冷却液喷淋机构，所述砂轮修整机构、筒形砂轮和橡胶导轮可旋转的固定在无心磨床上；所述工件支架包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板呈倒“八”字形设置，所述筒形砂轮穿过第一支撑板、橡胶导轮穿过第二支撑板，筒形砂轮与橡胶导轮分别与设置在工件支架中的蓝宝石晶棒相接触，所述砂轮修整机构为金刚石材料的筒形结构，砂轮修整机构与筒形砂轮相接触；所述冷却液喷淋机构包括第一喷头、第二喷头和冷却液过滤回收系统，所述冷却液过滤回收系统包括冷却液收集箱、增压泵、高压过滤系统和沉降箱，所述冷却液收集箱通过管道依次与增压泵、高压过滤系统和沉降箱相连接，所述沉降箱通过管道分别与第一喷头、第二喷头相连接，所述冷却液收集箱位于第一喷头和第二喷头的下方，所述第一喷头将冷却液喷淋到橡胶导轮上，第二喷头将沉降箱中的冷却液喷淋到筒形砂轮上，冷却液收集箱用于收集使用后的冷却液，经增压泵增压后输入高压过滤系统中进行一次过滤，再输入沉降箱中进行沉降二次过滤，冷却液最终通过第一喷头与第二喷头喷出；所述第一喷头与第二喷头均包括主喷道和若干喷淋头，所述喷淋头均匀分布在主喷道上，与主喷道相连通。...

【技术特征摘要】
1.一种无心磨床的蓝宝石晶棒外圆加工机构，其特征为，包括工件支架、砂轮修整机构、筒形砂轮、橡胶导轮和冷却液喷淋机构，所述砂轮修整机构、筒形砂轮和橡胶导轮可旋转的固定在无心磨床上；所述工件支架包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板呈倒“八”字形设置，所述筒形砂轮穿过第一支撑板、橡胶导轮穿过第二支撑板，筒形砂轮与橡胶导轮分别与设置在工件支架中的蓝宝石晶棒相接触，所述砂轮修整机构为金刚石材料的筒形结构，砂轮修整机构与筒形砂轮相接触；所述冷却液喷淋机构包括第一喷头、第二喷头和冷却液过滤回收系统，所述冷却液过滤回收系统包括冷却液收集箱、增压泵、高压过滤系统和沉降箱，所述冷却液收集箱通过管道依次与增压泵、高压过滤系统和沉降箱相连接，所述沉降箱通过管道分别与第一喷头、第二喷头相连接，所述冷却液收集箱位于第一喷头和第二喷头的下方，所述第一喷头将冷却液喷淋到橡胶导轮上，第二喷头将沉降箱中的冷却液喷淋到筒形砂轮上，冷却液收集箱用于收集使用后的冷却液，经增压泵增压后输入高压过滤系统中进行一次过滤，再输入沉降箱中进行沉降二次过滤，冷却液最终通过第一喷头与第二喷头喷出；所述第一喷头与...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦光临，吴明山，王禄宝，
申请(专利权)人：江苏吉星新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32