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一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光方法及装置制造方法及图纸

技术编号:29121583 阅读:32 留言:0更新日期:2021-07-02 22:15
本发明专利技术公开了一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光方法及装置,属于精密与超精密加工技术领域,包括装置支撑单元、气囊抛光单元和静电喷雾单元。利用静电喷雾沉积纳米颗粒的特点,可直接在气囊表面均匀稳定地沉积含有磨粒的微小液滴,同时在紫外光的照射下,光固化形成一层致密均匀的抛光膜,解决了传统气囊抛光过程中抛光膜磨损严重、更换复杂的问题;涂有抛光膜的气囊可以对工件表面进行原位抛光,操作工序简单,适用于多种曲面元件的高精度、高质量、高效率抛光加工。

【技术实现步骤摘要】
一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光方法及装置
本专利技术属于精密与超精密加工
,尤其涉及一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光方法及装置。
技术介绍
英国伦敦光学实验室和Zeeko公司于2000年开发了以球形状柔性膜为核心构件的气囊抛光工具。该工具的头部是一个空心气囊,对其加压可在抛光头处形成柔性抛光工作面,它可以与曲率变化的自由曲面形成大面积均匀接触,根据被抛光曲面的曲率和粗糙度要求,通过控制气囊的压力在线调整抛光工具工作面的柔性,从而有效地解决了非球面类型的曲面抛光过程中抛光工具与工件表面接触不匹配的问题,获得高精度、高质量、高效率的抛光效果。柔性气囊的最外层是一层抛光膜,厚度通常约为0.8mm,在气囊抛光工作过程中磨损最为严重,因此需要定期更换抛光膜,以确保气囊能够正常工作,延长使用寿命。但是,更换抛光膜不仅需要对气囊抛光工具进行拆装,还易使气囊的密闭性下降,造成漏气等安全事故,严重影响工件的抛光加工。静电喷雾能够产生均匀的纳米到微米级的小液滴,是一种新型的薄膜制备技术。它的基本过程是:在高压电场作用下,含有磨粒的功能混合液通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光装置,其特征在于,包括装置支撑单元、气囊抛光单元和静电喷雾单元;/n所述装置支撑单元包括上部支撑板、中部支撑板、扇形挡板、立柱和底座;所述上部支撑板可上下移动,来调整喷嘴与气囊装置的距离;所述中部支撑板的中心位置有圆形通孔,工件通过圆形通孔上下移动,与橡胶气囊接触进行原位抛光;所述扇形挡板安装在中部支撑板上,可绕轴旋转,用于在静电喷雾过程中覆盖圆形通孔;所述立柱底部连接有底座,中部固定有中部支撑板,上方滑动连接有上部支撑板;/n所述气囊抛光单元包括电动机Ⅰ、气囊旋转轴、工件、工作台、传动带、电动机Ⅱ、导气软管、气泵、空气、气囊装置、轴承支座、直导气管和压力表;...

【技术特征摘要】
1.一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光装置,其特征在于,包括装置支撑单元、气囊抛光单元和静电喷雾单元;
所述装置支撑单元包括上部支撑板、中部支撑板、扇形挡板、立柱和底座;所述上部支撑板可上下移动,来调整喷嘴与气囊装置的距离;所述中部支撑板的中心位置有圆形通孔,工件通过圆形通孔上下移动,与橡胶气囊接触进行原位抛光;所述扇形挡板安装在中部支撑板上,可绕轴旋转,用于在静电喷雾过程中覆盖圆形通孔;所述立柱底部连接有底座,中部固定有中部支撑板,上方滑动连接有上部支撑板;
所述气囊抛光单元包括电动机Ⅰ、气囊旋转轴、工件、工作台、传动带、电动机Ⅱ、导气软管、气泵、空气、气囊装置、轴承支座、直导气管和压力表;所述工作台包括载物台、丝杠、滑台、长导轨、载物台控制器、连接支座和短导轨;所述电动机Ⅰ可调节转速带动气囊旋转轴旋转;所述气囊旋转轴位于中部支撑板上方中心位置,由连接轴Ⅰ、空心套管和连接轴Ⅱ组成,连接轴Ⅰ一端与电动机Ⅰ相连,另一端与空心套管连接,空心套管的外壁套有气囊装置,连接轴Ⅱ一端与空心套管连接,另一端安装在轴承支座内;所述工件为凹面工件或凸面工件,安放于载物台内进行抛光工序;所述载物台控制器可控制载物台升降与水平移动;所述连接支座与底座连接;所述电动机Ⅱ可调节转速,通过传动带旋转丝杠,可以使滑台沿长导轨作直线往复运动;所述导气软管一端与气泵相连,另一端接直导气管,输送空气;所述气泵位于底座一侧;所述气囊装置由紧箍环Ⅰ、橡胶气囊和紧箍环Ⅱ组成;
所述静电喷雾单元包括电极线Ⅰ、高压静电发生器、电极线Ⅱ、输液管、储液筒、注射泵、喷嘴、环形电极、环形固化灯、喷雾、抛光膜和粘结剂;所述电极线Ⅰ接高压静电发生器的接地端,并与环形电极相连;所述电极线Ⅱ接高压静电发生器的负极,并与喷嘴相连;所述喷嘴固定在上部支撑板中心位置,通过输液管与储液筒连接;所述注射泵连通有储液筒;所述环形固化灯安装在上部支撑板中心位置,其顶部中心位置接环形电极;所述粘结剂在静电喷雾工序前被喷涂在橡胶气囊表面。


2.根据权利要求1所述的一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光装置,其特征在于,所述中部支撑板在三个方位各切掉部分圆弧形材料,减轻装置重量,便于装卸工件。


3.根据权利要求1所述的一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光装置,其特征在于,所述气囊旋转轴的连接轴Ⅰ为实心轴,一端部开有螺纹孔,与电动机Ⅰ连接;连接轴Ⅱ中心有通孔,作为空气流道;空心套管的管壁有两个对称的凹槽,起到定位和提升气囊密闭性的作用,且空心套管的中心位置有一对气孔;连接轴Ⅰ与空心套管、空心套管与连接轴Ⅱ均为螺纹连接,装卸气囊便捷。


4.根据权利要求1所述的一种静电喷涂气囊的曲面原位抛光装置,其特征在于,所述高压静电发生器电压调节范围为-15kV~0;所述注射泵...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈逢军王志伟
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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