一种激光陀螺腔体内孔清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，所述方法包括以下步骤：1)内孔打磨：用配备有微型电磨机的软性磨头蘸取氧化铁抛光液，将磨头伸入腔体各内孔中打磨；2)水洗：用去离子水冲洗打磨后的腔体各内孔；3)酸洗：将腔体转移至酸液中，进行酸洗；4)水洗：先用去离子水冲洗腔体，再在去离子水中超声清洗腔体；5)干燥：利用氮气或压缩空气吹干腔体。本发明专利技术采用机械打磨和化学清洗相结合的方法清洗腔体内孔，去污速度快，去污效果好，且不磨损腔体内孔表面。

A cleaning method of laser gyro cavity

【技术实现步骤摘要】
一种激光陀螺腔体内孔清洗方法
本专利技术涉及一种光学元件的清洗
，特别涉及一种激光陀螺腔体内孔的清洗方法。
技术介绍
激光陀螺作为一种精密的导航器件，在导弹、航天航空等方面都有广泛的应用，其核心部件是一个具有多个内孔，结构复杂的玻璃光学元件——腔体。腔体表面及内孔的清洁程度与激光陀螺的可靠性和稳定性密切相关。由于腔体的加工过程复杂，周期长，加工过程中内孔不可避免地残留有抛光粉、水印子等污染物，这些污染物长时间通过物理吸附甚至化学吸附干结在内壁上，使腔体内孔清洗难度大。传统清洗工艺中，超声清洗因腔体结构复杂，作用在内孔的空化效果大为减弱，清洗效果不佳；化学清洗方法中，因污染物成分复杂，且以氧化铈为主的抛光粉难以溶解于一般的清洗剂，需采用多种清洗液，包括有机溶剂清洗液反复清洗，工艺复杂，耗时长；采用普通擦拭的办法虽然较为有效，但效率较低，需要较高的人力成本，也易残留部分污染物。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种高效、简便、清洁效果好的激光陀螺腔体内孔清洗方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供了一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，所述方法包括以下步骤：1)内孔打磨：用配备有微型电磨机的软性磨头蘸取氧化铁抛光液，将磨头伸入腔体各内孔中打磨；2)水洗：用去离子水冲洗打磨后的腔体各内孔；3)酸洗：将腔体转移至酸液中进行酸洗；4)水洗：先用去离子水冲洗腔体内孔，再在去离子水中超声清洗腔体；5)干燥：利用氮气或压缩空气吹干腔体。进一步，步骤1)中所述软性磨头可以是羊毛磨头或布磨头或尼龙磨头中的一种，优选羊毛磨头，所述羊毛磨头直径比待清洗的内孔小0.2～1mm。进一步，步骤1)中所述氧化铁抛光粉为500～3000目。进一步，所述氧化铁抛光液由氧化铁抛光粉和去离子水组成。进一步，所述氧化铁抛光液中氧化铁质量分数为5％～50％。进一步，步骤1)中所述微型电磨机转速为500～1000rpm，每个内孔打磨时间为1～5min。进一步，步骤3)中所述的酸液，需要同时满足两个条件：一是能和氧化铁反应生成水溶性铁盐，二是不能和腔体材料微晶玻璃反应。鉴于这两个条件，可采用除HF外的强酸。进一步，所述酸优选盐酸或硫酸或稀硝酸中的一种。进一步，所述盐酸溶液或硫酸溶液或稀硝酸溶液中酸的体积百分比为10％～50％。进一步，所述酸洗温度为80～90℃，酸洗时间为5～15min。进一步，步骤4)中所述的超声清洗工艺为在去离子水中超声清洗腔体1～3次，每次3～15min，超声频率为40-60kHz。采用上述技术方案的有益效果是：采用机械打磨和化学清洗相结合的方法清洗腔体内孔，去污速度快，去污效果好。本专利技术采用氧化铁抛光液打磨的方法，无论腔体内孔污染物的溶解性能和吸附机理是否相同，都可以一次性去除内孔表面的多种污染物，去污速度快，去污效果好。而且氧化铁抛光粉的硬度略小于腔体的微晶玻璃，通过控制氧化铁抛光粉的粒径，抛光液的浓度和磨头转速，不会对腔体内孔表面造成损伤。附图说明图1、3、5为本专利技术实施例1-3清洗前的腔体内孔的显微镜照片；图2、4、6为本专利技术实施例1-3所述方法清洗后的腔体内孔显微镜照片。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例中所用氧化铁抛光粉为市售商品，成分为三氧化二铁。实施例11)内孔打磨：将50g粒径为500目的氧化铁抛光粉加入到950g去离子水中，搅拌均匀，配制成所需的抛光液；用配备有微型电磨机的羊毛磨头上蘸取抛光液，所用磨头比内孔直径小0.2mm。羊毛磨头上蘸上述抛光液后依次伸入腔体各内孔中，设置微型电磨机转速为1000rpm，每个内孔打磨5min；2)水洗：用去离子水冲洗打磨后腔体各个内孔；3)酸洗：配制体积浓度为10％的盐酸溶液800ml，加热至80℃；将待清洗腔体转移至稀盐酸酸中，煮洗15min；4)水洗：用去离子水冲洗酸洗后腔体，然后将腔体置于在去离子水中超声清洗3次，每次3min,超声频率为60kHz；5)干燥：用氮气对腔体进行吹扫，直至腔体表面和内孔彻底风干。实施例21)内孔打磨：将50g粒径为3000目的氧化铁抛光粉加入到50g去离子水中，搅拌均匀，配制成所需的抛光液；用配备有微型电磨机的羊毛磨头上蘸取抛光液，所用磨头比内孔直径小1mm。羊毛磨头上蘸上述抛光液后依次伸入腔体各内孔中，设置微型电磨机转速为500rpm，每个内孔打磨1min；2)水洗：用去离子水冲洗打磨后腔体各个内孔；3)酸洗：配制体积浓度为50％的硝酸溶液800ml，加热至90℃；将待清洗腔体转移至稀盐酸酸中，煮洗5min；4)水洗：用去离子水冲洗酸洗后腔体，然后将腔体置于在去离子水中超声清洗1次，超声时间15min,超声频率为40kHz；5)干燥：用氮气对腔体进行吹扫，直至腔体表面和内孔彻底风干。实施例31)内孔打磨：将50g粒径为2000目的氧化铁抛光粉加入到110g去离子水中，搅拌均匀，配制成所需的抛光液；用配备有微型电磨机的羊毛磨头上蘸取抛光液，所用磨头比内孔直径小0.5mm。羊毛磨头上蘸上述抛光液后依次伸入腔体各内孔中，设置微型电磨机转速为700rpm，每个内孔打磨3min；2)水洗：用去离子水冲洗打磨后腔体各个内孔；3)酸洗：配制体积浓度为30％的硫酸溶液800ml，加热至85℃；将待清洗腔体转移至稀盐酸酸中，煮洗10min；4)水洗：用去离子水冲洗酸洗后腔体，然后将腔体置于在去离子水中超声清洗2次，每次10min,超声频率为50kHz；5)干燥：用压缩空气对腔体进行吹扫，直至腔体表面和内孔彻底风干。实验例1用桂林光学仪器公司生产的XPZ-830B型显微镜观察经实施例1-3的清洗方法清洗前后的腔体毛细孔，放大倍数为60倍。从图1、3、5可以看出，清洗前，毛细孔内附着了大量的颗粒，还有水印。清洗后的腔体内孔无抛光粉、水印子等污染物残留，可以满足激光陀螺腔体洁净度要求。实验例2用ZEISS的CONTURA三坐标测量仪测量经实施例1-3的清洗方法清洗前后的腔体各内孔，测量结果见表1。从表1可以看出，清洗前后，腔体的各毛细孔和储气孔尺寸几乎没有变化，说明本专利技术的清洗方法对腔体内孔表面未造成磨损。需要说明的是：个别清洗后的孔径数据反而比清洗前的孔径大，如实施例1的储气孔M4清洗前直径为12.029mm，清洗后反而是12.028mm，这是由于最后一位有效数字是估读的，测量不同对象时，估读可能存在微小差异。表1用实施例1-3的清洗方法清洗前后腔体各内孔直径对比以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n1)内孔打磨：用配备有微型电磨机的软性磨头蘸取氧化铁抛光液，将磨头伸入腔体各内孔中打磨；/n2)水洗：用去离子水冲洗打磨后的腔体各内孔；/n3)酸洗：将腔体转移至酸液中进行酸洗；/n4)水洗：先用去离子水冲洗腔体各内孔，再用去离子水超声清洗腔体；/n5)干燥：利用氮气或压缩空气吹干腔体。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)内孔打磨：用配备有微型电磨机的软性磨头蘸取氧化铁抛光液，将磨头伸入腔体各内孔中打磨；
2)水洗：用去离子水冲洗打磨后的腔体各内孔；
3)酸洗：将腔体转移至酸液中进行酸洗；
4)水洗：先用去离子水冲洗腔体各内孔，再用去离子水超声清洗腔体；
5)干燥：利用氮气或压缩空气吹干腔体。


2.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，所述柔性磨头为羊毛磨头或布磨头或尼龙磨头中的一种。


3.根据权利要求2所述的一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，其特征在于，所述软性磨头为羊毛磨头，所述羊毛磨头直径比腔体内孔孔径小0.2～1mm。


4.根据权利要求1所述的一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，其特征在于，所述氧化铁抛光粉粒径为500-3000目。


5.根据权利要求4所述的一种激光陀螺腔体内孔清洗方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潺，金天义，王强，刘军汉，车驰骋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42