CN103612201A - 一种用于抛光的半柔性气囊头 - Google Patents

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一种用于抛光的半柔性气囊头，涉及一种抛光工具。提供当气囊内部压力改变时，气囊的变形量小，可显著提高定位精度、加工精度以及抛光效率的一种用于抛光的半柔性气囊头。设有气囊壳座套、球冠形弹性外层、球冠形弹性内层、球冠形金属层、不锈钢套和抛光材料层，所述抛光材料层粘固于球冠形弹性外层表面；不锈钢套与气囊壳座套为过盈配合，使球冠形金属层开口部分被压紧于不锈钢套与气囊壳座套之间；球冠形弹性外层和球冠形弹性内层直接注塑成型在球冠形金属层的两侧并与球冠形金属层固连，球冠形金属层的弹性模量大于球冠形弹性外层和球冠形弹性内层的弹性模量。

Description

一种用于抛光的半柔性气囊头
技术领域
本发明涉及一种抛光工具，尤其是涉及一种用于抛光的半柔性气囊头。
背景技术
气囊式抛光是一种新颖的抛光方法，十分适合非球面光学镜片的抛光。目前，国内外这项技术正处于研究发展阶段。气囊式抛光主要采用具有一定充气压力的球形气囊作为抛光工具进行抛光加工。与传统抛光工具相比，气囊式抛光技术不仅可以保证抛光头与被抛光工件表面吻合性好，而且可以通过调节压力，控制抛光效率和被抛光工件的表面质量，因而是一种极具发展潜力的非球面抛光方法。
目前，在气囊式抛光加工中，由于各加工阶段所要求的抛光效率和工件表面质量都不同，因此在抛光加工的不同阶段，需要改变气囊内部压力。高波等（高波，姚英学，谢大纲，袁哲俊，刘妍.气囊抛光工具的研制及特性测试平[J].现代制造工程，2004，10）指出，现有的气囊抛光头的气囊充气后，气囊的变形量大，尤其容易产生轴向变形。现有用于气囊式抛光的气囊抛光头工作时气囊受力的变形原理示意图参见图3，在图3中，A所标示区域为轴向变形区，B所标示区域为气囊变形区，由于气囊材料弹性模量较小，因此充气后B区域会产生形变。而A区域为受力集中点，受到的拉力作用容易产生轴向变形，这样易造成加工时定位误差加大，降低加工精度。中国专利“一种用于气囊式抛光的气囊抛光头”（CN 102825543A）中提出了一种气囊抛光头，也具有抵抗充气变形的能力，但其不仅柔性较差，只能使用小下压量，较大的下压量很容易导致其球冠形弹性内层发生褶皱，而且将它的球冠形弹性内层焊接与气囊壳座套时，球冠形弹性内层的焊接边缘部分易发生变形，导致其无法正常使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的气囊抛光头存在的缺点，提供当气囊内部压力改变时，气囊的变形量小，可显著提高定位精度、加工精度以及抛光效率的一种用于抛光的半柔性气囊头。
本发明设有气囊壳座套、球冠形弹性外层、球冠形弹性内层、球冠形金属层、不锈钢套和抛光材料层，所述抛光材料层粘固于球冠形弹性外层表面；不锈钢套与气囊壳座套为过盈配合，使球冠形金属层开口部分被压紧于不锈钢套与气囊壳座套之间；球冠形弹性外层和球冠形弹性内层直接注塑成型在球冠形金属层的两侧并与球冠形金属层固连，球冠形金属层的弹性模量大于球冠形弹性外层和球冠形弹性内层的弹性模量。
所述球冠形弹性内层和球冠形弹性外层为球冠形橡胶层，球冠形金属层最好为不锈钢片、冲孔薄金属片或金属网，球冠形橡胶层直接注塑成型在球冠形不锈钢表面；所述球冠形不锈钢片最好为冲压成型件。
所述球冠形金属层的厚度可为0.2～0.5mm；球冠形弹性内层的橡胶厚度可为2～4mm；球冠形弹性外层的橡胶的厚度可为3～5mm；材料的厚度可根据所设计气囊头的尺寸做弹性调整。
所述气囊壳座套最好为铝质气囊壳座套，有利于减轻总体的质量。
与现有技术比较，本发明具有如下突出优点：
由于球冠形弹性外层可为球冠形橡胶层，球冠形金属层可为球冠形不锈钢片，球冠形弹性内层可为球冠形橡胶层，这样球冠形不锈钢片的弹性模量要比球冠形橡胶层大的多，所以球冠形不锈钢片能有效地减少气囊抛光头充气后的变形量，球冠形弹性内层又可以保护球冠形金属层不褶皱，可使用较大的下压量，提高抛光效率。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视结构示意图。
图2为本发明实施例的球冠形弹性内层、球冠形弹性外层、球冠形金属层和气囊壳座套的结构示意图。
图3为现有用于气囊式抛光的气囊抛光头工作时气囊受力的变形原理示意图。
具体实施方式
参见图1和2，本发明实施例设有气囊壳座套1、球冠形弹性外层2、球冠形弹性内层3、球冠形金属层4、不锈钢套5和抛光材料层，所述抛光材料层粘固于球冠形弹性外层2表面；不锈钢套5与气囊壳座套1为过盈配合，使球冠形金属层4开口部分被压紧于不锈钢套5与气囊壳座套1之间；球冠形弹性外层2和球冠形弹性内层3直接注塑成型在球冠形金属层4的两侧并与球冠形金属层4固连，球冠形金属层4的弹性模量大于球冠形弹性外层2和球冠形弹性内层3的弹性模量。
所述球冠形弹性外层2和球冠形弹性内层3为球冠形橡胶层，球冠形金属层4最好为不锈钢片、冲孔薄金属片或金属网，球冠形橡胶层直接注塑成型在球冠形不锈钢表面。所述球冠形不锈钢片最好为冲压成型件。
所述球冠形金属层4的厚度为0.2～0.5mm；球冠形弹性内层3的橡胶厚度为2～4mm；球冠形弹性外层2的橡胶的厚度为3～5mm。材料的厚度可根据所设计气囊头的尺寸做弹性调整。
所述气囊壳座套1采用铝质气囊壳座套，有利于减轻总体的质量。

Claims (7)

1.一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于设有气囊壳座套、球冠形弹性外层、球冠形弹性内层、球冠形金属层、不锈钢套和抛光材料层，所述抛光材料层粘固于球冠形弹性外层表面；不锈钢套与气囊壳座套为过盈配合，使球冠形金属层开口部分被压紧于不锈钢套与气囊壳座套之间；球冠形弹性外层和球冠形弹性内层直接注塑成型在球冠形金属层的两侧并与球冠形金属层固连，球冠形金属层的弹性模量大于球冠形弹性外层和球冠形弹性内层的弹性模量。
2.如权利要求1所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述球冠形弹性内层和球冠形弹性外层为球冠形橡胶层。
3.如权利要求2所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述球冠形橡胶层直接注塑成型在球冠形不锈钢表面。
4.如权利要求1所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述球冠形金属层为球冠形不锈钢片、球冠形冲孔薄金属片或球冠形金属网。
5.如权利要求4所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述球冠形不锈钢片为冲压成型件。
6.如权利要求1所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述球冠形金属层的厚度为0.2～0.5mm；球冠形弹性内层的橡胶厚度为2～4mm；球冠形弹性外层的橡胶的厚度为3～5mm。
7.如权利要求1所述一种用于抛光的半柔性气囊头，其特征在于所述气囊壳座套为铝质气囊壳座套。
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