一种弹性磨抛工具制造技术

本发明专利技术公开了一种弹性磨抛工具，通过在抛光头的圆弧面上设置有多个磨削孔；抛光的另一端为夹持端，用于与连接磨削固定装置连接，抛光头的另一端上设有混合槽，抛光头的圆弧面上的多个磨削孔与混合槽通过根系通道连通，基于抛光头内部的管道间的根系通道决定抛光头对磨削液及磨料的利用效率原理，解决磨削过程中磨削液及磨料由于磨削时局部紧密贴合和抛光头高速旋转导致的磨削液被甩开难以进入磨削区域的缺点，能够合理利用离心力使磨削液更加均匀的散布在工件表面，采用混合槽使磨削液和磨料充分混合，汇集混合后的磨削液并由此开始分流，充分利用高速旋转的惯性力时，减小出口流量，使磨削液随运动轨迹填附而行，保证磨削均匀性。均匀性。均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性磨抛工具


[0001]本专利技术属于弹性磨削领域，尤其涉及一种弹性磨抛工具。

技术介绍

[0002]光学组件的超精密加工正向着高精度、高效率、低成本的方向发展，越来越多的光学组件已广泛应用于光学成像、大功率激光系统、激光核聚变、空间观测等领域。
[0003]各项光学超精密抛光方法由于其加工原理、采用介质及可控参数形式上的差异导致不同方法的技术难度、加工材料适应性、工具磨损、去除函数稳定性、加工效率、亚表面损伤、边缘效应、面形收敛性及其经济性方面都存在一定差异。超精密磨削技术方面，由于磨削加工后，一般会在光学工件表面留下规则的磨削痕迹及亚表面损伤，因此，仅采用超精密磨削加工手段难以满足非球面光学组件表面质量越来越高的要求，以推动先进光学加工技术的发展。
[0004]基于光学玻璃元件、人造骨骼关节、航天发动机重要零部件结构——都是硬脆性结构。传统的刚性磨削方式易产生零件表面微裂纹，从而导致局部撕裂，严重影响寿命以及安全性。所以，我们用弹性磨削方式。现有的弹性磨削方式主要以平面为主，如：平面内设冷却液排屑槽、通过调节压环控制弹性压力、弹性层的弧形面上设置带有排屑槽的梯型磨块等。
[0005]由于嵌入式平面弹性磨削方式，对凸型抛光元件等具有三维干涉等影响，从而引入工作角度灵活且退让性更佳的半球形弹性抛光头结构。对于弹性抛光头，主要研究关于压力及转速(转速比)相关参数，运动时主要考虑其弹性变形、进给角度变化以及转速比变化的影响。磨料向磨削区域(接触区域)输送过程中，由于传统工具磨削时，磨削液及磨料难以进入磨削区域(喷管喷射，弹性材料变形量大，接触表面紧密贴合，没空间)，以及弹性抛光头高速旋转时，转速可达314rad/s，离心力较大(磨削液被甩开)。这些问题将严重影响磨削质量，为此需要在磨削工具内设置复杂的结构来保证更佳的磨削效果。
[0006]对光学组件面形的适应性来说，由于气囊抛光去除函数精细且自适应性强，借鉴其可退让性，在实体抛光头内增设沿圆周排布的交叉蜿蜒仿生根系特征管道，得到较大的预留空间，对工件表面有较好的面形保持效果。有利于非球面面形的适应性，提高抛光效率、去除效率、表面质量等。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种弹性磨抛工具，以克服现有技术的不足，本专利技术能够使弹性磨削时充分利用磨削液，保证工件表面精度要求。
[0008]一种弹性磨抛工具，包括抛光头，抛光头的一端为圆弧面，抛光头的圆弧面上设置有多个磨削孔；抛光的另一端为夹持端，用于与连接磨削固定装置连接，抛光头的另一端上设有混合槽，抛光头的圆弧面上的多个磨削孔与混合槽通过根系通道连通。
[0009]优选的，根系通道采用蜿蜒曲折通道。
[0010]优选的，根系通道包括相互连通的主管道和支管道。
[0011]优选的，每个磨削孔通过一个主管道或支管道与混合槽连通。
[0012]优选的，相邻两个主管道之间通过支管道连通。
[0013]优选的，每个磨削孔通过支管道连通至一个主管道，间接连通值混合槽内。
[0014]优选的，连通混合槽的各主管道，从连通混合槽的一端开始，在其侧壁设置支管道，在支管道的侧壁上同样设置次支管道。
[0015]优选的，主管道的管径由混合槽连接的一端至另一端逐渐减小。
[0016]优选的，抛光头另一端的混合槽的入口和抛光头最大直径之比为2:5，混合槽内部最大直径和抛光头最大直径之比为5：6。
[0017]优选的，磨削区表面的磨削孔以凹陷或条纹形式进行排布，主管道和支管道连接处截面呈椭圆型结构。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本专利技术一种弹性磨抛工具，包括抛光头，抛光头的一端为圆弧面，抛光头的圆弧面上设置有多个磨削孔；抛光的另一端为夹持端，用于与连接磨削固定装置连接，抛光头的另一端上设有混合槽，抛光头的圆弧面上的多个磨削孔与混合槽通过根系通道连通，基于抛光头内部的管道间的根系通道决定抛光头对磨削液及磨料的利用效率原理，能够解决传统工具磨削过程中磨削液及磨料由于磨削时局部紧密贴合和抛光头高速旋转导致的磨削液被甩开难以进入磨削区域的缺点，本专利技术能够合理利用离心力使磨削液更加均匀的散布在工件表面，采用混合槽使磨削液和磨料充分混合，汇集混合后的磨削液并由此开始分流，充分利用高速旋转的惯性力时，减小出口流量，使磨削液随运动轨迹填附而行，保证磨削均匀性。
[0020]进一步的，管路衔接处的椭圆形状可令接触压力增大时，磨削液流量增大，磨料输送量增大。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中抛光头剖面立体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例中抛光剖面主视图；
[0023]图3为本专利技术实施例中磨削区为纵向条纹结构时俯视图；
[0024]图4为本专利技术实施例中磨削区为纵向条纹结构时正视图；
[0025]图5为本专利技术实施例中磨削区为纵向条纹结构时仰视图；
[0026]图6为本专利技术实施例中磨削区为横向条纹结构时正视图；
[0027]图7为本专利技术实施例中磨削区为横向条纹结构时仰视图；
[0028]图8为本专利技术实施例中磨削区为凹陷结构时仰视图；
[0029]图9为本专利技术实施例中抛光头的抛光头分布结构示意图；
[0030]图中标记说明：1、抛光头；2、磨削孔；3、混合槽；4、根系通道；5、主管道；6、支管道。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0032]一种弹性磨抛工具，包括抛光头1，抛光头1的一端为圆弧面，圆弧面为磨削区，抛光头1的圆弧面上设置有多个磨削孔2，抛光头1的另一端为夹持端，用于与连接磨削固定装置连接，抛光头1的另一端上设有混合槽3，抛光头1的圆弧面上的多个磨削孔2与混合槽3通过根系通道4连通，抛光头1的复杂结构采用增材制造方法。
[0033]本专利技术弹性磨抛工具采用的抛光头结构，其内部的根系通道4形成网络仿生结构，抛光头采用弹性材料制备，在结构上采用了随机性、连通性、可压缩性的设计理念，达到了分布均匀、可回流、可退让、可变形的预期目标。设计内部结构根系通道4层层分支、网络排布，使磨抛工具结构稳定，并且最大限度的利用磨削液，以减少磨削痕迹及表面损伤。
[0034]抛光头1的另一端的混合槽3为磨削液的混合区，抛光头1一端的圆弧面为磨削区，根系通道4形成运输区，根系通道4采用蜿蜒曲折通道，以层层不断分根衍生、交叉错回的复杂脉络结构，进行高效低损的磨抛过程。
[0035]根系通道4包括主管道5和支管道6，每个磨削孔2通过一个主管道5与混合槽3连通，相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性磨抛工具，其特征在于，包括抛光头(1)，抛光头(1)的一端为圆弧面，抛光头(1)的圆弧面上设置有多个磨削孔(2)；抛光头(1)的另一端为夹持端，用于与连接磨削固定装置连接，抛光头(1)的另一端上设有混合槽(3)，抛光头(1)的圆弧面上的多个磨削孔(2)与混合槽(3)通过根系通道(4)连通。2.根据权利要求1所述的一种弹性磨抛工具，其特征在于，根系通道(4)采用蜿蜒曲折通道。3.根据权利要求1所述的一种弹性磨抛工具，其特征在于，根系通道(4)包括相互连通的主管道(5)和支管道(6)。4.根据权利要求3所述的一种弹性磨抛工具，其特征在于，每个磨削孔(2)通过一个主管道(5)或支管道(6)与混合槽(3)连通。5.根据权利要求3所述的一种弹性磨抛工具，其特征在于，相邻两个主管道之间通过支管道(5)连通。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，宋锦涛，靳淇超，宋沛鸿，刘洋，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：