[发明专利]一种机械研磨或抛光过程中减小塌边现象的方法

说明书

一种机械研磨或抛光过程中减小塌边现象的方法，属于机械研磨抛光加工技术领域。本发明在零件非加工面上胶接与非加工面形状相同的外边框结构，通过外边框结构对工件的非加工面进行包裹，且保证加工过程中工件与外边框包裹结构为一个整体，将原有的出现在工件边缘的塌陷转移到外边框上，明显减弱或避免在工件边缘处的塌边现象。本发明可以在机械研磨和机械抛光中对工件边缘进行有利地保护，能够减小或抑制塌边现象；同时本发明还具有结构简单，可实现性强，拆卸方便等优点。

技术领域

本发明属于机械研磨抛光加工技术领域，涉及一种减小机械研磨抛光塌边现象的方法。

背景技术

机械研磨和抛光工艺是获得局部和全局平坦化的最有效办法之一，在硬脆材料、金属材料的平面构件加工中应用广泛。机械研磨和抛光加工零件由于其边缘受力状况、运动状况和磨粒聚集现象，容易造成塌边的现象。

现有的避免塌边的方法可以分为以下几种：改变研磨抛光盘形状、改变工件加工运动轨迹以及边缘防护的办法。赵有文等(CN201410682508.4)发明了一种晶片研磨装置，通过改变抛光盘的初始形貌，来抑制塌边现象，但是在实验中，仅使用固定抛光盘的形貌，不进行在线修整，难以保持其装配后的形状，从而不能够保证对边缘效应的避免。沈斌斌(CN 201710924551.0)发明了防塌边游星轮，通过在游星轮内设置偏心使得工件在加工过程中运动轨迹更复杂来减小边缘效应，但是在我们的实验过程中，采用偏心游星轮仍然出现了严重的塌边现象。易建华等(CN 201711243251.2)发明了孔洞打磨塌边防护方法，其主要采用注塑胶填充孔洞，防止孔壁的塌陷，然而由于平面构件普遍没有封闭结构，所以，在打磨过程中填充物极易发生破碎，无法形成有效的保护甚至导致工件的变形。

发明内容

本发明为克服上述技术中的不足，提出一种减小研磨过程中塌边的方法。在工件的非加工面，对工件进行包裹，保证加工过程中工件与外边框包裹结构为一个整体，进而将原有的出现在工件边缘的塌陷转移到外边框上，以实现在工件边缘处的塌边现象明显减弱或避免。本发明可以在机械研磨和机械抛光中对工件边缘进行有利地保护，能够减小或抑制塌边现象。同时本发明还具有结构简单，可实现性强，拆卸方便等优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机械研磨或抛光过程中减小塌边现象的方法，在零件非加工面上胶接与非加工面形状相同的外边框结构，包括以下步骤：

第一步，直接在研磨机上加工平面构件的零件，确定塌边尺寸。

第二步，根据零件非加工面结构及第一步确定的塌边尺寸确定外边框结构；

所述的外边框的内边缘形状与零件非加工面相同，外边框的厚度与零件厚度相同，外边框的外边缘到零件边缘的最小距离大于塌边宽度尺寸；外边框材质为与零件相同或相似硬度的材料。

第三步，将零件非加工面与外边框结构之间通过胶环连接为一体结构，整个加工过程中外边框及胶环不能脱落。

所述的胶环材质为热熔胶，其加热熔化温度不高于零件变形或破碎温度，胶环厚度大于零件和外边框厚度，凸出零件加工面1～2mm，胶环硬度不低于工件材料硬度的10％，胶环宽度0.5～1.5mm，胶环可以反复加热熔化粘结过程中无气泡，无杂质混入。

所述零件变形或破碎温度为工件在加热到该温度后冷却至室温，能够保持工件完整且形貌不发生改变的温度。

第四步，将第三步得到的一体结构放置于研磨机上，对零件、胶环和外边框整体进行研磨加工，在研磨过程中，由于其加工的方式使得厚度较厚的地方先被加工到，最终达到工件表面的平整，使得工件、外边框和胶环三者的厚度一致。并对零件、胶环和外边框整体的平面度进行测量，找到零件与包裹结构的边缘，发现塌边现象减小。