CN111469062B - 制动分离式液态金属研磨盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了制动分离式液态金属研磨盘装置，包括气缸筒、气缸底板、气缸顶板、制动装置和驱动气缸；所述气缸底板固定在竖直设置的圆柱状的气缸筒底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒内，驱动气缸固定在气缸底板上，驱动气缸的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸运动时推动制动装置沿着气缸筒上下运动；所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳和从上至下依次设置在活塞外壳内部的电极层、导热层、制冷层和加热层；本发明能够快速生成利用液态金属抛光液制成的研磨片，制作研磨盘的工艺简单，不会对材料产生浪费，磨损的研磨盘也可以回收再次使用，制作出的研磨盘精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及液态金属抛光领域，更具体的说，尤其涉及一种制动分离式液态金属研磨盘装置。
背景技术
研磨是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5～01，表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。
现有研磨盘的制作一般采用要使磨料、填料和胶液作为混合液，经过烧制或者压制制成研磨盘。加工环境差，加工设备要求高。现有研磨盘磨料颗粒压入到研磨盘表面，用露出的磨粒尖端对工件表面进行刻划，实现微切削加工。当磨料颗粒尖锐部分磨秃了之后，必须对整个研磨盘进行更换，被替换的研磨盘直接废弃处理，浪费材料，不利于材料回收与利用。
液态金属通常是指是一种低熔点合金材料。液态金属强度很高，其强度为不锈钢的3倍，铝、镁合金的10倍以上，钛合金的1.5倍以上。液态金属有很强的硬度，使得液态金属在耐磨或抗划痕的领域能够得到广泛的应用。液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。液态金属研磨盘指使用液态金属制作的研磨盘，由液态金属制成的研磨盘熔点低，研磨盘上磨料颗粒磨秃后，可融化研磨盘回收液态金属再制成新的研磨盘。
发明内容
本发明的目的在于解决现有研磨盘制作过程中加工工艺复杂、浪费材料、不可回收以及精度差的问题，提出了一种具有高精度研抛能力的制动分离式液态金属研磨盘装置，制作研磨盘的工艺简单，减少对材料产生的浪费，磨损的研磨盘也可以回收再次使用，制作出的研磨盘精度更高。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种制动分离式液态金属研磨盘装置，包括气缸筒、气缸底板、气缸顶板、制动装置和驱动气缸，所述气缸底板固定在轴心线竖直设置的圆柱状的气缸筒底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒内，驱动气缸竖直固定在气缸底板上，驱动气缸的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸运动时推动制动装置沿着气缸筒的内壁上下运动；所述气缸顶板安装在气缸筒近上端的气缸筒内壁上，所述气缸顶板整体呈圆盘状且气缸顶板边缘与气缸筒的内壁密封连接，气缸筒上部高于气缸顶板的部分与气缸顶板上端面构成圆槽状的研磨层生成槽，所述气缸顶板的上表面设置有多个均匀分布的凸起，气缸顶板上设置有多个上下贯穿的通孔；所述制动装置上方的气缸筒内注入有液态金属抛光液，驱动气缸运动时推动制动装置向上运动并利用制动装置将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板的通孔被挤入气缸筒上端与气缸顶板构成的研磨层生成槽内；
所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳和从上至下依次设置在活塞外壳内部的电极层、导热层、制冷层和加热层，所述活塞外壳的外壁与气缸筒的内壁相贴合并能沿着气缸筒上下运动，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间分别通过隔板隔开；所述电极层内设置有电极组，所述电极组包括带有正电极的扇形正电极和带有负电极的扇形负电极，扇形正电极和扇形负电极的数量相等，扇形正电极和扇形负电极依次交替分布组成整个电极组；所述导热层设置在电极层下方，所述导热层内注满导热性能良好的导热液；所述制冷层设置在导热层下方，所述制冷层内部设置有制冷装置；所述加热层设置在制冷层的下方，加热层内部设置有电热丝，电热丝呈蚊香盘状固定在加热层内部，所述制冷层和加热层中间的隔板上设置有多个散热孔。
进一步的，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板采用导热功能良好的圆盘状材料制成。隔板的材料可以采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐或真空板等，也可以采用铜、铝、金刚石等金属隔热板材。
进一步的，所述气缸顶板的上表面设置的凸起为半圆形凸起。气缸顶板上表面设置的凸起也可以是形状一致的不规则凸起。
进一步的，所述电极层、导热层、制冷层和加热层的层与层之间密封连接，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板均固定连接在活塞外壳的内壁上。隔板与活塞外壳直接通过焊接密封或者通过密封圈密封，也可以通过螺栓连接的方式连接，方便拆卸和更换。
进一步的，所述制冷层内部的制冷装置包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、制冷剂和制冷管，压缩机固定在制冷层下端的隔板上，压缩机的一端通过制冷管连接蒸发器，压缩机的另一端通过制冷管连接毛细管，毛细管的另一端连接冷凝器，所述制冷管内部装有制冷剂。制冷装置工作时实现制冷层内部的制冷操作，同时利用导热层良好的导热性能实现电极层和研磨层的制冷。制冷装置还设置有一根连接到气缸筒外部的排热管，排热管从隔板伸出到活塞外壳下端，并由活塞外壳下端的气缸底板伸出到气缸筒外侧。
由于本装置单纯的只是研磨装置中的研磨盘，实际使用时可能需要对本装置进行转动，方便进行研磨操作，因此本申请的电热丝采用内置蓄电池或者毛刷的方式进行供电，防止旋转时电气管道产生缠绕。
进一步的，所述制动分离式液态金属研磨盘装置还包括除料装置，所述除料装置设置在气缸顶板上方，所述除料装置包括吸气口、气管、储尘桶、驱动电机和风扇，所述驱动电机设置在储尘桶内部，所述气管的一端连接储尘桶，气管的另一端连接吸气口，驱动电机的输出轴连接风扇，驱动电机运动时带动风扇进行转动，使气管另一端的吸气口产生吸力，将气缸顶板上方的灰尘或物料吸走。
进一步的，所述气缸筒中的液态金属抛光液的硬度根据需要进行调整。即通过调整撒入液态金属抛光液中的磨粒比例即可调整研磨盘的最终硬度。这样可以实现研磨盘硬度的自调整。
进一步的，所述制动装置的活塞外壳与气缸筒的内壁间设置有O型密封圈。O型密封圈能够防止制动装置与研磨盘内部产生间隙，避免液态金属抛光液的流失。
本发明的具体工作流程如下：初始制作研磨盘时，将整个装置安装好后，启动驱动气缸，驱动气缸推动制动装置向上运动；并将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板的通孔被挤入气缸筒上端与气缸顶板构成的圆槽内；同时启动加热层的电热丝，电热丝启动时产生热量，经过导热层传递到电极层和液态金属抛光液上，使液态金属抛光液处于液化状态，同时启动电极层的电极组，电极组的扇形正电极和扇形负电极产生交错的磁场，促使液态金属抛光液中的金属粒子沿着磁场方向运动，当气缸顶板上的液态金属抛光液具有一定量时，再在液态金属抛光液中撒入一定量的磨粒，液态金属抛光液中的金属粒子运动时带动磨粒一起运动，使磨粒在液态金属抛光液中的分布更加均匀；待磨粒加入完成且均匀混入液态金属抛光液中时，关闭加热层的电热丝，同时启动制冷层的制冷装置，促使气缸顶板上的液态金属抛光液快速冷却，在气缸顶板上方形成研磨片；由于初制状态下液态金属是由液态开始冷却到固态的，因此能够很大程度上保证研磨片表面的平整。
当研磨盘初始完成进行研磨加工时，根据需要开启制冷层的制冷装置，由于研磨片在加工时产生比较多的热量，制冷装置可以将这部分热量吸走，保证液态金属基底不会被融化。当研磨盘加工数次产生比较多，导致表面磨损较多时，即可进行自修复，即启动加热层的电热丝融化研磨层表面的液态金属抛光液，并在此利用驱动气缸向上推动，更多的液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板的通孔被挤入气缸筒上端与气缸顶板构成的圆槽内，生成新的研磨片，从而实现研磨盘的自修整。
初始制作研磨盘或中途使用时，利用设置在制成的研磨片上方的除料装置将附近的灰尘和残余物料吸走，保持研磨盘表面的洁净，很大程度上保障了制成研磨盘表面的平整度。
本发明的有益效果在于：
1、本发明能够快速生成利用液态金属抛光液制成的研磨片，制作研磨盘的工艺简单，不会对材料产生浪费，磨损的研磨盘也可以回收再次使用，制作出的研磨盘精度更高。
2、本发明在研磨盘的气缸顶板上设置多个均匀分布的凸起，使得液态金属抛光液固化成型后其具有限位机构，保证液态金属抛光液固化后形成的研磨片不会从气缸顶板上方中掉落或脱开，保障液态金属抛光液固化成型后的稳定性。
3、本发明利用液态金属抛光液在制动装置推动作用下上下运动的方式，能快速精准的为研磨片制作时液态金属抛光液的液面高度进行定位，即对生成的研磨片的厚度进行定位；同时利用制动装置的快速冷却促进液态金属抛光液的凝固，加速研磨盘的生成过程。
4、本发明制作研磨盘的方式采用液态金属抛光液的降温固化，成型过程中能够实现研磨盘的自平整，由液体直接转化为固体后研磨盘的表面具有很高的平整度。
5、本发明只需要调节液态金属抛光液中的粒子浓度即可实现研磨盘硬度的调整，实现了研磨盘的硬度可调，在实际加工中也可以根据实际需求增加液态金属抛光液中的粒子浓度实现研磨盘硬度的调整。
6、本发明的研磨盘可以实现快速修复，启动加热层的电热丝融化研磨盘表面的液态金属抛光液，再注入新的液态金属抛光液即可实现研磨层的快速修复。
7、本发明的研磨盘可以实现自修复，启动加热层的电热丝融化研磨盘表面的液态金属抛光液，再利用电极组驱动金属离子运动，推动磨粒运动，使磨粒的新刃露出到研磨片表面，即可实现研磨层的自修复，即使研磨片消耗一定程度后，也可以推动制动装置往上运动，利用制动装置先制热液化液态金属，再冷却后表面继续变为平整，使得可以继续进行研磨抛光操作。
8、本发明的研磨盘在加工过程中可以利用制冷装置持续吸热，保证研磨盘加工过程中不会因为温度过热导致液化从而降低研抛效果。
9、本发明利用除料装置在研磨盘生产过程中将气缸板上方的灰尘和废料吸走，减少研抛盘在加工过程误差，提高工件表面质量。
附图说明
图1是本发明制动分离式液态金属研磨盘装置的剖视视图。
图2是本发明电极层的结构示意图。
图3是本发明加热层的结构示意图。
图中，1-气缸筒、2-隔板、3-气缸顶板、4-气缸底板、5-驱动气缸、6-活塞外壳、7-电热丝、8-制冷装置、9-导热液、10-电极组、11-凸起、12-扇形正电极、13-扇形负电极、14-散热孔、15-吸气口、16-气管、17-储尘桶、18-驱动电机、19-风扇。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1～3所示，一种制动分离式液态金属研磨盘装置，包括气缸筒1、气缸底板4、气缸顶板3、制动装置和驱动气缸5，所述气缸底板4固定在轴心线竖直设置的圆柱状的气缸筒1底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒1内，驱动气缸5竖直固定在气缸底板4上，驱动气缸5的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸5运动时推动制动装置沿着气缸筒1的内壁上下运动；所述气缸顶板3安装在气缸筒1近上端的气缸筒1内壁上，所述气缸顶板3整体呈圆盘状且气缸顶板3边缘与气缸筒1的内壁密封连接，气缸筒1上部高于气缸顶板3的部分与气缸顶板3上端面构成圆槽状的研磨层生成槽，所述气缸顶板3的上表面设置有多个均匀分布的凸起11，气缸顶板3上设置有多个上下贯穿的通孔；所述制动装置上方的气缸筒1内注入有液态金属抛光液，驱动气缸5运动时推动制动装置向上运动并利用制动装置将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板3的通孔被挤入气缸筒1上端与气缸顶板3构成的研磨层生成槽内。
所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳6和从上至下依次设置在活塞外壳6内部的电极层、导热层、制冷层和加热层，所述活塞外壳6的外壁与气缸筒1的内壁相贴合并能沿着气缸筒1上下运动，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间分别通过隔板2隔开；所述电极层内设置有电极组10，所述电极组10包括带有正电极的扇形正电极12和带有负电极的扇形负电极13，扇形正电极12和扇形负电极13的数量相等，扇形正电极12和扇形负电极13依次交替分布组成整个电极组10；所述导热层设置在电极层下方，所述导热层内注满导热性能良好的导热液9；所述制冷层设置在导热层下方，所述制冷层内部设置有制冷装置8；所述加热层设置在制冷层的下方，加热层内部设置有电热丝7，电热丝7呈蚊香盘状固定在加热层内部，所述制冷层和加热层中间的隔板2上设置有多个散热孔14。
所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板2采用导热功能良好的圆盘状材料制成。隔板的材料可以采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐或真空板等，也可以采用铜、铝、金刚石等金属隔热板材。导热液采用乙二醇或甲酸钾等溶液。
所述气缸顶板3的上表面设置的凸起11为半圆形凸起。气缸顶板上表面设置的凸起11也可以是形状一致的不规则凸起。
所述电极层、导热层、制冷层和加热层的层与层之间密封连接，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板2均固定连接在活塞外壳6的内壁上。隔板2与活塞外壳6直接通过焊接密封或者通过密封圈密封，也可以通过螺栓连接的方式连接，方便拆卸和更换。
所述制冷层内部的制冷装置8包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、制冷剂和制冷管，压缩机固定在制冷层下端的隔板2上，压缩机的一端通过制冷管连接蒸发器，压缩机的另一端通过制冷管连接毛细管，毛细管的另一端连接冷凝器，所述制冷管内部装有制冷剂。
所述制动分离式液态金属研磨盘装置还包括除料装置，所述除料装置设置在气缸顶板3上方，所述除料装置包括吸气口15、气管16、储尘桶17、驱动电机18和风扇19，所述驱动电机18设置在储尘桶17内部，所述气管16的一端连接储尘桶17，气管16的另一端连接吸气口15，驱动电机18的输出轴连接风扇19，驱动电机18运动时带动风扇19进行转动，使气管16另一端的吸气口15产生吸力，将气缸顶板3上方的灰尘或物料吸走。
所述气缸筒1中的液态金属抛光液的硬度根据需要进行调整。即通过调整撒入液态金属抛光液中的磨粒比例即可调整研磨盘的最终硬度。这样可以实现研磨盘硬度的自调整。
所述制动装置的活塞外壳6与气缸筒1的内壁间设置有O型密封圈。O型密封圈能够防止制动装置与研磨盘内部产生间隙，避免液态金属抛光液的流失。
初始制作研磨盘时，将整个装置安装好后，启动驱动气缸5，驱动气缸5推动制动装置向上运动；并将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板3的通孔被挤入气缸筒1上端与气缸顶板3构成的圆槽内；同时启动加热层的电热丝7，电热丝7启动时产生热量，经过导热层传递到电极层和液态金属抛光液上，使液态金属抛光液处于液化状态，当气缸顶板3上的液态金属抛光液具有一定量时，关闭加热层的电热丝7，同时启动制冷层的制冷装置8，促使气缸顶板上的液态金属抛光液快速冷却，在气缸顶板3上方形成研磨片；由于初制状态下液态金属是由液态开始冷却到固态的，因此能够保证研磨片表面的平整。
当研磨盘初始完成进行研磨加工时，根据需要开启制冷层的制冷装置8，由于研磨片在加工时产生比较多的热量，制冷装置8可以将这部分热量吸走，保证液态金属基底不会被融化。当研磨盘加工数次产生比较多，导致表面磨损较多时，即可进行自修复，即启动加热层的电热丝7融化研磨层表面的液态金属抛光液，并在此利用驱动气缸向上推动，更多的液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板3的通孔被挤入气缸筒1上端与气缸顶板3构成的圆槽内，生成新的研磨片，从而实现研磨盘的自修整。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (8)
1.一种制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：包括气缸筒(1)、气缸底板(4)、气缸顶板(3)、制动装置和驱动气缸(5)，所述气缸底板(4)固定在轴心线竖直设置的圆柱状的气缸筒(1)底部，制动装置整体呈圆柱的活塞状，制动装置安装在圆柱状的气缸筒(1)内，驱动气缸(5)竖直固定在气缸底板(4)上，驱动气缸(5)的活动端连接制动装置的底部，驱动气缸(5)运动时推动制动装置沿着气缸筒(1)的内壁上下运动；所述气缸顶板(3)安装在气缸筒(1)近上端的气缸筒(1)内壁上，所述气缸顶板(3)整体呈圆盘状且气缸顶板(3)边缘与气缸筒(1)的内壁密封连接，气缸筒(1)上部高于气缸顶板(3)的部分与气缸顶板(3)上端面构成圆槽状的研磨层生成槽，所述气缸顶板(3)的上表面设置有多个均匀分布的凸起(11)，气缸顶板(3)上设置有多个上下贯穿的通孔；所述制动装置上方的气缸筒(1)内注入有液态金属抛光液，驱动气缸(5)运动时推动制动装置向上运动并利用制动装置将液态金属抛光液向上推，液态金属抛光液随着制动装置的推动经过气缸顶板(3)的通孔被挤入气缸筒(1)上端与气缸顶板(3)构成的研磨层生成槽内；
所述制动装置包括圆柱状的活塞外壳(6)和从上至下依次设置在活塞外壳(6)内部的电极层、导热层、制冷层和加热层，所述活塞外壳(6)的外壁与气缸筒(1)的内壁相贴合并能沿着气缸筒(1)上下运动，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间分别通过隔板(2)隔开；所述电极层内设置有电极组(10)，所述电极组(10)包括带有正电极的扇形正电极(12)和带有负电极的扇形负电极(13)，扇形正电极(12)和扇形负电极(13)的数量相等，扇形正电极(12)和扇形负电极(13)依次交替分布组成整个电极组(10)；所述导热层设置在电极层下方，所述导热层内注满导热性能良好的导热液(9)；所述制冷层设置在导热层下方，所述制冷层内部设置有制冷装置(8)；所述加热层设置在制冷层的下方，加热层内部设置有电热丝(7)，电热丝(7)呈蚊香盘状固定在加热层内部，所述制冷层和加热层中间的隔板(2)上设置有多个散热孔(14)。
2.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板(2)采用导热功能良好的圆盘状材料制成。
3.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述气缸顶板(3)的上表面设置的凸起(11)为半圆形凸起。
4.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述电极层、导热层、制冷层和加热层的层与层之间密封连接，所述电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板(2)均固定连接在活塞外壳(6)的内壁上。
5.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述制冷层内部的制冷装置(8)包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、制冷剂和制冷管，压缩机固定在制冷层下端的隔板(2)上，压缩机的一端通过制冷管连接蒸发器，压缩机的另一端通过制冷管连接毛细管，毛细管的另一端连接冷凝器，所述制冷管内部装有制冷剂。
6.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述制动分离式液态金属研磨盘装置还包括除料装置，所述除料装置设置在气缸顶板(3)上方，所述除料装置包括吸气口(15)、气管(16)、储尘桶(17)、驱动电机(18)和风扇(19)，所述驱动电机(18)设置在储尘桶(17)内部，所述气管(16)的一端连接储尘桶(17)，气管(16)的另一端连接吸气口(15)，驱动电机(18)的输出轴连接风扇(19)，驱动电机(18)运动时带动风扇(19)进行转动，使气管(16)另一端的吸气口(15)产生吸力，将气缸顶板(3)上方的灰尘或物料吸走。
7.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述气缸筒(1)中的液态金属抛光液的硬度根据需要进行调整。
8.根据权利要求1所述的制动分离式液态金属研磨盘装置，其特征在于：所述制动装置的活塞外壳(6)与气缸筒(1)的内壁间设置有O型密封圈。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB668144A (en) * | 1949-08-29 | 1952-03-12 | John Quincy St Clair | Diamond tools and method of making the same |
| JPH10130632A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Okuno Chem Ind Co Ltd | 金属研磨用液状組成物 |
| JP2004025377A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Mitsubishi Materials Corp | Ｃｍｐコンディショナおよびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB668144A (en) * | 1949-08-29 | 1952-03-12 | John Quincy St Clair | Diamond tools and method of making the same |
| JPH10130632A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Okuno Chem Ind Co Ltd | 金属研磨用液状組成物 |
| JP2004025377A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Mitsubishi Materials Corp | Ｃｍｐコンディショナおよびその製造方法 |
| CN108673707A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-19 | 河源帝诺新材料有限公司 | 一种氧化锆微珠高压静电吸引滴定成型设备 |
| CN108436747A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种面接触式液态金属平面抛光装置及方法 |
| CN208246422U (zh) * | 2018-05-21 | 2018-12-18 | 浙江工业大学 | 利用液态金属抛光液进行大平面抛光的装置 |
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