[发明专利]翼型自悬浮式研磨盘

说明书

翼型自悬浮式研磨盘，包括圆盘形主体，圆盘形主体的外缘沿周向均匀分布若干翼型扇叶，翼型扇叶沿周向的两侧分别为前缘和后缘；翼型扇叶的前缘至后缘之间的连线为翼弦，翼弦由后缘至前缘向上倾斜；从靠近圆盘形主体的圆心至远离圆盘形主体的圆心的方向，翼型扇叶的后缘与水平面的夹角逐渐减小；翼型自悬浮式研磨盘的下表面用于连接工件，翼型自悬浮式研磨盘在抛光液中进行回转运动产生液体动压与上下表面压差带动工件浮起，工件与抛光液磨料相接触。本发明装置简单，成本较低；可改善工件的表面粗糙度和平面度；研磨盘底部平稳，在高速旋转中能够产生稳定的磨粒流减少抛光液流速不稳定而给工件造成的损伤；操作条件简单，具有广泛的发展前景。

技术领域

本发明涉及悬浮基盘抛光装置技术领域，尤其涉及翼型自悬浮式研磨盘。

背景技术

研磨是在刚性研具(如铸铁、锡、铝等软质金属或者硬木、塑料等)上注入不同规格磨料，在一定的压力下，通过研具和工件的相对滑动，借助磨粒的切削去除加工表面微量材料的。

中国专利申请号(201210140631.4)提出的可主动驱动的悬浮基盘抛光装置其中的平面研磨盘是通过收敛间隙的楔形区域，产生液动压力使抛光工具盘悬浮，从而保持工件表面和磨粒保持非接触状态，但经过实践的证明，该设备存在以下两种问题：

(1)这种研磨盘通过底面楔形在圆周运动中获得液动压，在高速旋转时，由于底面不平整会产生水流速度与作用于工件力的波动，由于水流力的不均匀变化会影响磨粒对工件表面作用力的大小，从而影响抛光质量。

(2)超精密加工中，常需要获得加工变质层少、超光滑的表面，而在圆周运动中研磨盘越远离圆心，研磨盘线速度越大，因此工件离圆心越远的地方摩擦力就越大，由于摩擦力的不均匀分布从而影响工件表面质量。

发明内容

为了克服现有研磨盘中存在的加工有交变冲击导致工件表面质量不高以及受力不均的问题，本发明提供了一种在高速旋转中能自动悬浮，同时又能获得较高的表面质量的翼型自悬浮式研磨盘。

本发明采用的技术方案是：翼型自悬浮式研磨盘，包括圆盘形主体，圆盘形主体的外缘沿周向均匀分布若干翼型扇叶，翼型扇叶沿周向的两侧分别为前缘和后缘；翼型扇叶的前缘至后缘之间的连线为翼弦，翼弦由后缘至前缘向上倾斜，从靠近圆盘形主体的圆心至远离圆盘形主体的圆心的方向，翼型扇叶的后缘与水平面的夹角逐渐减小；所述翼型自悬浮式研磨盘的下表面用于连接工件，翼型自悬浮式研磨盘在抛光液中进行回转运动产生液体动压与上下表面压差带动工件浮起，工件与抛光液磨料相接触。

进一步，相邻的两个翼型扇叶之间设有导流槽，便于抛光液的流动与补充。

进一步，所述翼型扇叶的下表面设有用于与工件进行黏贴的贴片区域。

本发明使用时，将加工工件用石蜡黏贴于翼型自悬浮式研磨盘下表面的贴片区域1，将贴有工件的研磨盘装入加工装置，使研磨盘在抛光液中高速旋转，由于翼型扇叶上表面液流快于下表面，因此施加于上表面的压力(方向向下)低于施加在下表面的压力(方向向上)，扇叶产生的液动升力使得研磨盘浮起一个高度H，从而达到工件与抛光液磨料的软性接触的目的。

本发明的理论依据与技术构思：