纳米氧化铈液辅助磨削的供给系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了一种纳米氧化铈液辅助磨削的供给系统与方法。所述一种纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，包括纳米氧化铈液、超声液体处理装置、循环泵、管头、磨削工作台、回流管、容器；所述磨削工作台用于承载工件，磨削砂轮装于主轴上；所述纳米氧化铈液存放在所述容器中，经超声液体处理装置处理后，经循环泵运送至磨削工作台高度，经管头运送至磨削工作台，然后纳米氧化铈液经回流管流入容器。本发明专利技术采用物理方法防止纳米氧化铈颗粒沉降和团聚，能够避免纳米氧化铈液辅助磨削中，纳米氧化铈颗粒沉降和团聚导致辅助磨削效果逐渐变差的现象，实现长效、高质量的纳米氧化铈液辅助磨削加工。加工。加工。

【技术实现步骤摘要】
纳米氧化铈液辅助磨削的供给系统与方法


[0001]本专利技术涉及纳米氧化铈液辅助磨削加工领域，具体地，涉及一种纳米氧化铈液辅助磨削的供给系统与方法，尤其涉及一种面向纳米氧化铈液的物理方法防止纳米氧化铈颗粒沉降和团聚，形成均匀的纳米氧化铈液，保持其长久、有效的辅助磨削功能。

技术介绍

[0002]目前，硬脆性材料如光学元件(石英玻璃、BK7等)、半导体元件(单晶碳化硅、单晶硅、氧化镓单晶等)需要高质量的表面(低表面粗糙度和亚表面损伤)。但是这些元件的加工大多采用昂贵的纳米级别机床和超细磨粒的磨具等。磨削深度受限在纳米尺度内，导致加工效率极低，加工成本高昂。现有技术中的纳米氧化铈雾化液辅助磨削可得到较好的磨削结果，但是，纳米氧化铈颗粒的沉降和团聚导致其辅助磨削功能随着磨削加工的进行有所降低。现有方法是采用添加化学物质达到纳米氧化铈颗粒分散的目的，但是，化学过程非常复杂，难于精确计算和控制、以及配量不匹配将影响其功能。
[0003]专利文献CN104448786A公开了一种聚氨酯/纳米氧化铈水分散液的制备方法。主要包括以下步骤：一、以聚乙烯醇为胶体稳定剂，在其水溶液中原位生成纳米氧化铈水溶胶；二、采用二异氰酸酯化合物，聚醚多元醇、二羟甲基丙酸，二元醇为主要原料制得聚氨酯预聚体，加入胺类化合物、水进行成盐及乳化，同时在乳化过程中引入纳米氧化铈溶胶得到抗紫外水性聚氨酯分散体，该专利技术通过在聚乙烯醇水溶液中原位生成纳米氧化铈水溶胶，将其与水性聚氨酯复合，减少了直接使用纳米氧化铈粉体难以分散、团聚现象。但该方案包括聚乙烯醇水溶液，仍然可能由于计算、控制以及配量聚乙烯醇水溶液的不准确，导致的影响其功能的现象。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种纳米氧化铈液辅助磨削的供给系统与方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，包括纳米氧化铈液、超声液体处理装置、循环泵、管头、磨削工作台、回流管、容器；
[0006]所述磨削工作台用于承载工件；
[0007]所述磨削工作台上设置有磨削区域，所述工件在所述磨削区域中被磨削；
[0008]所述纳米氧化铈液存放在所述容器中，超声液体处理装置的工作端浸没在纳米氧化铈液中，循环泵的输入端连接容器，循环泵的输出端通过管头连接磨削工作台，从而将容器内的纳米氧化铈液导向至磨削区域，磨削工作台通过回流管连接容器，从而使磨削工作台中的纳米氧化铈液回流至容器。
[0009]优选地，所述超声液体处理装置为超声振动棒装置。
[0010]优选地，所述超声振动棒装置的超声功率2000W，频率20KHZ。
[0011]优选地，所述管头为圆头、扁头或孔洞圆扁头。
[0012]优选地，所述循环泵为水泵，所述水泵流量4300L/H
‑
12000L/H。
[0013]优选地，所述纳米氧化铈液的pH在7～14之间。
[0014]优选地，所述容器为圆桶或方桶。
[0015]优选地，所述回流管为塑料管。
[0016]根据本专利技术提供的一种纳米氧化铈液辅助磨削的方法，采用所述的纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，还包括以下步骤：
[0017]S1：在所述容器中利用超声液体处理装置搅拌纳米氧化铈液；
[0018]S2：利用循环泵将纳米氧化铈液输送至磨削工作台；
[0019]S3：在磨削工作台上进行磨削作业，利用纳米氧化铈液辅助磨削作业；
[0020]S4：操作超声液体处理装置，使所述超声液体处理装置每工作第一时间，停止第二时间；直至完成磨削作业；
[0021]S5：关闭超声液体处理装置与循环泵。
[0022]优选地，所述S4中，所述第一时间为5分钟，所述第二时间为1分钟。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024]1、本专利技术采用超声方法防止纳米氧化铈颗粒沉降和团聚，能够避免纳米氧化铈液辅助磨削中，纳米氧化铈颗粒沉降和团聚导致辅助磨削效果逐渐变差的现象，实现长效、高质量的纳米氧化铈液辅助磨削加工。
[0025]2、本专利技术采用物理高度差与循环泵相互配合的方式，使纳米氧化铈液能够顺利在系统内流动。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0027]图1为本专利技术的结构示意图；
[0028]图中示出：
[0029]具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0031]实施例1：实施例1为基础实施例。
[0032]本专利技术提供了一种纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，包括纳米氧化铈液1、超声液
体处理装置2、循环泵3、管头4、磨削工作台、回流管5、容器6。所述磨削工作台用于承载工件；所述磨削工作台上设置有磨削区域，所述工件在所述磨削区域中被磨削；优选的，所述工件在磨削工作台上被磨削砂轮磨削作业。
[0033]所述纳米氧化铈液1存放在所述容器6中，超声液体处理装置2的工作端浸没在纳米氧化铈液1中，循环泵3的输入端连接容器6，循环泵3的输出端通过管头4连接磨削工作台，从而将容器6内的纳米氧化铈液1导向至磨削区域，磨削工作台通过回流管5连接容器6，从而使磨削工作台中的纳米氧化铈液1回流至容器6。优选的，所述循环泵3的输入端连接容器6底部。所述纳米氧化铈液1存放在所述容器6中，经超声液体处理装置2处理后，经循环泵3运送至磨削工作台高度，经管头4运送至磨削工作台，然后纳米氧化铈液经回流管5流入容器6。优选的，所述容器6与所述循环泵3之间、所述循环泵3与所述管头4之间通过管道连接。所述经超声液体处理装置2处理是指：所述纳米氧化铈液1经超声液体处理装置2超声物理乳化和分散。经处理后能够得均匀的纳米氧化铈液。
[0034]优选的，所述容器6与循环泵3的高度低于所述磨削工作台所在高度，纳米氧化铈液1在循环泵3的作用下被输送至磨削工作台，再在重力的作用下经回流管5流回至容器6中，完成一次循环。
[0035]所述纳米氧化铈液1可为纯纳米氧化铈液，所述循环泵3为水泵，所述水泵流量4300L/H
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12000L/H，所述超声液体处理装置2为超声振动棒装置，优选的，采用苏州索尼克超声振动棒装置，型号为JY
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Y202G，所述超声振动棒装置的超声功率2000W，频率20KHZ。所述管头4可选为圆头、扁头或孔洞圆扁头等，除此以外，所述管头4还可以带有雾化功能。所述纳米氧化铈液可采用不同pH值的纳米氧化铈液，优选的，纳米氧化铈液1的pH在7～14之间。
[0036]优选的，所述纳米氧化铈颗粒大小包含所有能生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，其特征在于，包括纳米氧化铈液(1)、超声液体处理装置(2)、循环泵(3)、管头(4)、磨削工作台、回流管(5)、容器(6)；所述磨削工作台用于承载工件；所述磨削工作台上设置有磨削区域，所述工件在所述磨削区域中被磨削；所述纳米氧化铈液(1)存放在所述容器(6)中，超声液体处理装置(2)的工作端浸没在纳米氧化铈液(1)中，循环泵(3)的输入端连接容器(6)，循环泵(3)的输出端通过管头(4)连接磨削工作台，从而将容器(6)内的纳米氧化铈液(1)导向至磨削区域，磨削工作台通过回流管(5)连接容器(6)，从而使磨削工作台中的纳米氧化铈液(1)回流至容器(6)。2.根据权利要求1所述的纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，其特征在于，所述超声液体处理装置(2)为超声振动棒装置。3.根据权利要求1所述的纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，其特征在于，所述超声振动棒装置的超声功率2000W，频率20KHZ。4.根据权利要求1所述的纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，其特征在于，所述管头(4)为圆头、扁头或孔洞圆扁头。5.根据权利要求1所述的纳米氧化铈液辅助磨削供给系统，其特征在于，所述循环泵(3)为水泵，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，朱利民，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：