[发明专利]一种微型表面结构加工的设备及方法

说明书

本发明公开了一种微型表面结构加工的设备，包括表面抛磨装置、激光刻蚀装置、器件固定装置悬挂架及台座；所述表面抛磨装置及所述激光刻蚀装置依次设置在所述悬挂架上；所述台座支撑所述悬挂架；所述表面抛磨装置包括抛磨头，所述抛磨头用于对待处理器件进行表面抛磨；所述抛磨头通过第一驱动机构控制升降；所述激光刻蚀装置包括激光头，所述激光头用于对所述待处理器件进行激光刻蚀；所述激光头通过第二驱动机构控制升降；所述器件固定装置用于固定所述待处理器件。经过本发明提供的技术手段处理的器件，即可在具有所述的表面完整性的同时，得到表面微结构。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的微型表面结构加工的方法。

技术领域

本发明涉及材料表面加工领域，特别是涉及一种微型表面结构加工的设备及方法。

背景技术

表面完整性作为工件加工评价的一个重要的工艺参数。表面完整性与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、震动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用性能和可靠性有重要影响。

近年来，随着技术的发展，人们对材料的表面性质要求越来越高，从过去的单纯对表面完整性的要求，从而体现出材料本身的性质之外，还渐渐要求材料的表面包括一些微型结构，进而通过微型结构为材料本身带来新的性质。比如一些具有特殊的微型结构表面能够很大程度上提高工件的寿命、疲劳强度。

现有技术中，通过物理打磨，可以使工件具有合适的表面完整性，但物理打磨不能对工件表面进行精细加工，得到所需的微型结构；另一方面，现有技术中的微型结构，多为刻蚀形成，但刻蚀工艺大多无法保证所加工工件的表面完整性，因此，如何既能保证工件表面完整性又能在工件表面形成微型结构，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微型表面结构加工的设备及方法，以解决现有技术中工件的表面完整性与工件表面的微型结构不可兼得的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种微型表面结构加工的设备，所述微型表面结构加工的设备包括表面抛磨装置、激光刻蚀装置、器件固定装置悬挂架及台座；

所述表面抛磨装置及所述激光刻蚀装置依次设置在所述悬挂架上；所述台座支撑所述悬挂架；

所述表面抛磨装置包括抛磨头，所述抛磨头用于对待处理器件进行表面抛磨；所述抛磨头通过第一驱动机构控制升降；

所述激光刻蚀装置包括激光头，所述激光头用于对所述待处理器件进行激光刻蚀；所述激光头通过第二驱动机构控制升降；

所述器件固定装置用于固定所述待处理器件。

可选地，在所述微型表面结构加工的设备中，所述器件固定装置底部装有滑动装置，所述滑动装置可使所述器件固定装置平稳地在水平方向上移动。

可选地，在所述微型表面结构加工的设备中，所述滑动装置包括定位装置，所述定位装置可将所述器件固定装置固定在相对于所述表面抛磨装置和/或激光刻蚀装置的预设位置。

可选地，在所述微型表面结构加工的设备中，所述滑动装置为滑轮及滑轨；所述滑轮可固定在所述滑轨上沿滑轨方向移动。

可选地，在所述微型表面结构加工的设备中，所述第一驱动机构及第二驱动机构为气动泵。

可选地，在所述微型表面结构加工的设备中，所述表面抛磨装置为砂带磨削装置。

本发明还提供了一种微型表面结构的加工方法，包括：

提供待处理器件；

对所述待处理器件进行表面抛磨；

对经过表面抛磨的待处理器件进行激光刻蚀，得到具有预设图案的成品器件。

可选地，在所述微型表面结构加工的方法中，所述表面抛磨为多角度表面抛磨。