[发明专利]一种基于剪切增稠效应的抛光系统及其工艺方法

权利要求书

1.一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，包括工作台（13）以及设置在工作台（13）上的控制台（1）、移动调节机构、抛光装置，所述移动调节机构包括导轨固定块（2）、丝杆导轨（3）、曲柄连杆机构（4）以及延伸梁（5），导轨固定块（2）垂直固定在工作台（13）上，丝杆导轨（3）固定在导轨固定块（2）侧面上，延伸梁（5）垂直设置在丝杆导轨（3）上，曲柄连杆机构（4）固定在延伸梁（5）上，曲柄连杆机构（4）的下方安装有振动头（6），振动头（6）在移动调节机构的作用下，实现纵向和横向方向的定位移动，振动头（6）位于抛光装置的抛光盘内，抛光盘内用于盛放抛光液，样品（7）位于振动头（6）的下方，在抛光装置及移动调节机构的作用下，抛光液发生剪切增稠效应，实现高效抛光。

2.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述抛光系统中控制台（1）控制整套抛光系统，工作台（13）承载着整个抛光系统结构，控制台（1）根据系统要求通过PLC控制，实现多维度抛光，使实验能够达到最好效果。

3.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述丝杆导轨（3）、曲柄连杆机构（4）、延伸梁（5）、振动头（6）组合形成抛光实验中纵向振动功能，便于实现抛光参数设定以及实验效果。

4.根据权利要求3所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，通过丝杆导轨（3）实现曲柄连杆机构（4）、延伸梁（5）、振动头（6）上下移动，通过延伸梁（5）实现曲柄连杆机构（4）左右移动，适用于多种工况下的实验，有利于抛光实验的进行，使得抛光区域能够高效抛光。

5.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述振动头（6）为平面型、内凹型、外包型结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述抛光装置包括抛光装置保护壳（10）、抛光盘以及第一电机，所述抛光盘下方与第一电机相连，抛光装置保护壳（10）设置在第一电机外侧，保护抛光盘与第一电机。

7.根据权利要求6所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述抛光盘为圆形抛光盘（8），圆形抛光盘（8）与第一电机连接，在第一电机作用下带动圆形抛光盘（8）旋转，样品（7）置于圆形抛光盘（8）中，实验时根据需求采用不同转速进行实验，有利于实现高效、高质量的抛光。

8.根据权利要求1所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统，其特征在于，所述抛光盘为方形抛光盘（11），方形抛光盘（11）与直线导轨（12）组成抛光底座，直线导轨（12）上设置有第二电机（9），控制台（1）通过第二电机（9）控制方形抛光盘（11）在直线导轨（12）上移动，完成抛光。

9.一种如权利要求1-7任意一项所述的基于剪切增稠效应的抛光系统的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）通过控制台（1）控制移动调节机构将振动头（6）定位在抛光盘中合适位置；

（2）将样品（7）固定设置在振动头（6）下方，固定好样品后，往抛光盘中缓慢注入已配置好的抛光液；

（3）通过控制台（1）设定具体的抛光实验参数，并通过移动调节机构调节振动头（6）靠近样品（7）；

（4）运行抛光装置，利用电机带动抛光盘转动，抛光液在移动调节机构和抛光装置的共同作用下，产生剪切增稠效应，在抛光过程中，通过曲柄连杆机构（4）对抛光区域抛光液提供振动频率和振幅可控的振动同时，利用抛光液发生的剪切增稠效应，实现高效可控的振动精密抛光。

10.根据权利要求9所述的一种基于剪切增稠效应的抛光系统的工艺方法，其特征在于，所述抛光液是磨粒与分散介质组成的颗粒悬浮体系，在外力驱动下发生剪切增稠效应，使得内部磨粒与工件相互作用，完成抛光。