CN116810639B - 钻石液的加注机构及研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蓝宝石加工技术领域，公开了一种钻石液的加注机构及研磨装置，该机构包括设置液体输入口以及气体输入口的喷嘴，还具有钻石液吸取组件，钻石液吸取组件包括钻石液容器以及吸取管，钻石液容器被配置为储存钻石液；吸取管的第一端连接液体输入口，吸取管的第二端伸入钻石液容器中；吸取管中至少部分管段为水平设置的螺旋管段；还设置有气体输入组件，气体输入组件包括气管，气管的第一端连接气体输入口，气管的第二端连接有压缩气源。研磨装置包括研磨盘以及上述钻石液的加注机构。通过上述的钻石液吸取组件、气体输入组件以及喷嘴，布液均匀性好，避免钻石液浪费；钻石液在螺旋管段内呈现自搅拌的状态，避免沉淀。
Description
技术领域
本发明涉及蓝宝石加工技术领域，尤其涉及一种钻石液的加注机构及研磨装置。
背景技术
蓝宝石材料无论是做为衬底还是窗口材料，均需做成片状结构。为了获得良好的平面度和厚度一致性，需对片状零件进行研磨加工，以获得理想的厚度和几何形状。
现有技术中对蓝宝石材料进行研磨时，利用钻石液中微米级钻石颗粒对蓝宝石磨削加工，可以实现快速减薄，在现有技术中，加工时是将混有钻石颗粒的液体(钻石液)通过管道滴在研磨盘上，通过陶瓷盘旋转使将钻石液均匀的分布在研磨盘上，随后将蓝宝石片固定于在陶瓷盘底部，并对蓝宝石片施加一定的压力和转速，使蓝宝石片与研磨盘之间具有相对速度差和压力，对蓝宝石工件进行磨削加工，实现蓝宝石片快速减薄加工；而一般情况下研磨盘上刻有沟槽，陶瓷盘的旋转无法将滴在研磨盘沟槽内的钻石液全部带出，会有大量的钻石液沉积在沟槽内，钻石液利用率不高，造成浪费，使用成本高；此外钻石液在通过管道输送过程中容易在管道中沉积，影响研磨质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻石液的加注机构及研磨装置，使布液均匀性好，避免钻石液浪费；并且避免在钻石液输送过程中沉淀。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
钻石液的加注机构，其特征在于，包括；
喷嘴，所述喷嘴具有液体输入口和气体输入口；
钻石液吸取组件，所述钻石液吸取组件包括钻石液容器以及吸取管，所述钻石液容器被配置为储存钻石液；所述吸取管的第一端连接所述液体输入口，所述吸取管的第二端与所述钻石液容器连接；所述吸取管中至少部分管段为水平设置的螺旋管段；
气体输入组件，所述气体输入组件包括气管，所述气管的第一端连接所述气体输入口，所述气管的第二端连接有压缩气源。
作为优选，所述吸取管包括两个转接段以及所述螺旋管段，所述螺旋管段转动连接于两个所述转接段之间，其中一个所述转接段连接所述液体输入口，另一个所述转接段伸入所述钻石液容器中。
作为优选，所述螺旋管段为软管，所述螺旋管段的外部设置有振动件。
作为优选，所述钻石液吸取组件还包括磁力搅拌器以及搅拌磁子，所述钻石液容器放置于所述磁力搅拌器上，所述搅拌磁子置于所述钻石液容器内。
作为优选，所述气体输入组件还包括节流阀，所述节流阀设置在所述气管上，以能够控制所述气管内气体的流量和压力。
作为优选，所述气体输入组件还包括电磁阀，所述电磁阀设置在所述气管与所述压缩气源之间。
作为优选，所述钻石液为水性钻石液。
还提供一种研磨装置，包括抛头以及研磨盘，所述抛头上安置有陶瓷盘；还包括如上所述的钻石液的加注机构，所述喷嘴的出口面向所述研磨盘。
作为优选，还包括红外温度传感器，所述红外温度传感器位于所述研磨盘的上方，所述红外温度传感器被配置为监测所述研磨盘的温度变化。
作为优选，还包括位移传感器，所述位移传感器设置在所述抛头上，所述位移传感器被配置为监测所述抛头的高度变化。
本发明的有益效果：
通过上述的钻石液吸取组件、气体输入组件以及喷嘴，可以利用压缩气体将钻石液喷成雾状，进而能够在研磨时进行喷洒，布液均匀性好，在研磨盘沟槽内液体留存很少，钻石液利用率大大提高，避免钻石液浪费；吸取管至少部分为水平设置的螺旋管段，在重力和离心力的综合作用下，使钻石液在螺旋管段内呈现自搅拌的状态，避免沉淀。
附图说明
图1是本发明钻石液的加注机构的示意图；
图2是本发明钻石液的加注机构中钻石液在螺旋管段的示意图；
图3是本发明研磨装置的示意图。
图中：
10、钻石液的加注机构；
1、喷嘴；2、钻石液吸取组件；21、钻石液容器；22、吸取管；221、转接段；222、螺旋管段；23、磁力搅拌器；24、搅拌磁子；3、气体输入组件；31、气管；32、节流阀；33、电磁阀；4、压缩气源；5、振动件；6、搅拌组件；7、沉积检测件；
20、抛头；30、研磨盘；40、陶瓷盘；50、蓝宝石工件；60、红外温度传感器；70、位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1-图3所示，本实施例提供一种钻石液的加注机构，该机构包括设置有液体输入口以及气体输入口的喷嘴1，该机构还具有钻石液吸取组件2，钻石液吸取组件2包括钻石液容器21以及吸取管22，钻石液容器21被配置为储存钻石液；吸取管22的第一端连接液体输入口，吸取管22的第二端与钻石液容器21连接；吸取管22中至少部分管段为水平设置的螺旋管段222；还设置有气体输入组件3，气体输入组件3包括气管31，气管31的第一端连接气体输入口，气管31的第二端连接有压缩气源4。
通过上述的钻石液吸取组件2、气体输入组件3以及喷嘴1，可以利用压缩气体将钻石液喷成雾状，进而能够在研磨时进行喷洒，布液均匀性好，在研磨盘30的沟槽内液体留存很少，钻石液利用率大大提高，避免钻石液浪费；此外为了避免钻石液在吸取管22中沉积，吸取管22至少部分为水平设置的螺旋管段222，上述结构使钻石液在螺旋管段222内做圆周螺旋运动，当钻石液运动到螺旋管段222上部时，钻石液内的钻石颗粒在重力作用下，会向下运动，让钻石液处于均匀的混合状态。在重力和离心力的综合作用下，使钻石液在螺旋管段222内呈现自搅拌的状态，避免沉淀。
下面详细介绍本实施例，如图1-图2所示，钻石液的加注机构10包括喷嘴1、钻石液吸取组件2以及气体输入组件3，喷嘴1具有液体输入口和气体输入口。钻石液吸取组件2包括钻石液容器21以及吸取管22，钻石液容器21用以储存钻石液，本实施例中为了方便钻石液在喷嘴1处形成喷雾，钻石液采用水性钻石液；采用水性钻石液还能降低后续清洗的难度；并且在废液处理时，钻石颗粒与水易分离，降低废液的处理难度。吸取管22的第一端连接喷嘴1的液体输入口，吸取管22的第二端与钻石液容器21连接，具体的为吸取管22的第二端伸入钻石液容器21中，而为了顺利将钻石液导入喷嘴1，气体输入组件3包括气管31，气管31的第一端连接气体输入口，气管31的第二端连接有压缩气源4。压缩气源4通过气管31以及喷嘴1喷出压缩气体时，喷嘴1内部形成一个负压区，负压区会从液体输入口经过吸取管22以及钻石液容器21将钻石液吸入，而后从喷嘴1的出口喷出。
此外，由于在钻石液经吸取管22进入到喷嘴1的过程中，钻石液容易在吸取管22的底部形成沉淀，为了避免钻石液内的钻石颗粒沉淀，本实施例中吸取管22中至少部分管段为水平设置的螺旋管段222，重力和离心力的综合作用下，使钻石液在螺旋管段222内呈现自搅拌的状态，避免沉淀。在一些实施例中，为了进一步地使经过螺旋管段222的钻石液均匀，吸取管22包括两个转接段221以及螺旋管段222，螺旋管段222转动连接于两个转接段221之间，其中一个转接段221连接喷嘴1上的液体输入口，另一个转接段221伸入钻石液容器21中。其中螺旋管段222与转接段221之间可以通过旋转接头进行连接，旋转接头为现有技术，此处不再进行赘述；可以理解的是转接段221的形式不作限制，可以采用直管也可采用弯管，本实施例中为了减少沉淀的堆积，采用的是直角管。为提升自动化可以连接外部驱动部件驱动螺旋管段222旋转，示例性的，驱动部件可以选择气缸，气缸的输出端连接有齿条，而旋转接头连接有齿轮，齿条与齿轮啮合，从而通过齿条与齿轮的啮合，将气缸的直线运动转换为齿轮的旋转运动，从而带动旋转接头进行旋转。
进一步的，还设置有振动件5，本实施例中，振动件5采用振动器，而螺旋管段222采用软管，振动件5设置在螺旋管段222的外壁，通过对螺旋管段222的振动使经过螺旋管段222内的钻石液更加的均匀；其他实施例中，振动件5可以采用超声波振动件，超声波振动件的探头伸入到螺旋管段222中，以使钻石液振动混合均匀。
此外，螺旋管段222还可以设置有搅拌组件6，搅拌组件6包括位于螺旋管段222内的搅拌磁子，以及位于螺旋管外部，并且沿螺旋管段222延伸方向移动的磁力搅拌件。示例性的，磁力搅拌件可以通过滑动座滑动设置在滑轨上；从而使搅拌磁子在螺旋管段222内的移动，进而使钻石液在输送中均匀混合。
进一步的，螺旋管段222设置有沉积检测件7，沉积检测件7实时监测钻石液的沉淀程度，沉积检测件7连接于搅拌组件6和振动件5，从而控制搅拌组件6以及振动件5的开启时间和频率，从而可以保证钻石液实时处于均匀的状态。示例性的，沉积检测件7可以采用浓度传感器，通过浓度传感器测量螺旋管段222上部的钻石液浓度，从而间接监测钻石液的混合程度。另外，沉积检测件7可以为透光检测件，通过螺旋管段222各个区域的透光程度间接监测钻石液的混合程度。
由于钻石液在钻石液容器21中的放置也会导致钻石颗粒在钻石液容器21内沉淀，为了保证进入到吸取管22内的钻石液均匀，钻石液吸取组件2还包括磁力搅拌器23以及搅拌磁子24，钻石液容器21放置于磁力搅拌器23上，搅拌磁子24置于钻石液容器21内，由此能够利用磁场变化带动搅拌磁子24在钻石液容器21内旋转，起到搅拌钻石液的作用，避免钻石液在钻石液容器21沉淀。
气体输入组件3还包括节流阀32和电磁阀33，节流阀32设置在气管31上，以能够控制气管31内气体的流量和压力，从而能够调节钻石液的雾化程度，大幅减少钻石液在研磨盘30的沟槽中沉淀。而电磁阀33设置在气管31与压缩气源4之间，从而通过电磁阀33可控制喷雾时间和周期，便于控制。
如图3所示，本实施例还提供一种研磨装置，该研磨装置包括抛头20以及研磨盘30，其中抛头20上安置有陶瓷盘40，蓝宝石工件50粘贴或者吸附在陶瓷盘40上，而研磨盘30一般采用可旋转的铜盘。研磨装置还包括上述的钻石液的加注机构10，喷嘴1的出口面向研磨盘30以能够向研磨盘30喷洒钻石液。抛头20带动陶瓷盘40和蓝宝石工件50一起旋转，蓝宝石工件50与研磨盘30之间会产生速度差，研磨盘30上的钻石液对蓝宝石工件50进行磨削。钻石液供给可以采用间歇式供液，供液时间和频次由电磁阀33控制，节流阀32可控制压缩气体的流量和压力大小，改变喷雾状态。
研磨装置还包括红外温度传感器60以及位移传感器70，红外温度传感器60位于研磨盘30的上方，由于蓝宝石工件50在进行研磨时会产生大量的热，当温度进行变化时，研磨盘30的盘面会产生变形，进一步造成钻石液在研磨盘30上分布不均，钻石液喷洒至研磨盘30上能够对其起到降温的作用，在一定温度范围内，研磨盘30的形变与温度呈线性变化关系，因此可以根据研磨盘30的温度变化，调节钻石液喷洒的时间和周期，可以实现动态调节和控制研磨盘30的温度。位移传感器70设置在抛头20上，研磨时，由于抛头20是紧压在陶瓷盘40上，陶瓷盘40上粘贴有加工的蓝宝石工件50，因此，通过监测抛头20高度位置的变化，可以间接监测得到蓝宝石工件50的厚度变化，通过调节钻石液喷洒的时间和频率，调节蓝宝石工件50的加工速率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.钻石液的加注机构，其特征在于，包括；
喷嘴(1)，所述喷嘴(1)具有液体输入口和气体输入口；
钻石液吸取组件(2)，所述钻石液吸取组件(2)包括钻石液容器(21)以及吸取管(22)，所述钻石液容器(21)被配置为储存钻石液；所述吸取管(22)的第一端连接所述液体输入口，所述吸取管(22)的第二端与所述钻石液容器(21)连接；所述吸取管(22)中至少部分管段为水平设置的螺旋管段(222)；所述螺旋管段(222)设置有搅拌组件(6)，所述搅拌组件(6)包括位于所述螺旋管段(222)内的搅拌磁子以及位于所述螺旋管段(222)外，并沿所述螺旋管段(222)延伸方向移动的磁力搅拌件；
气体输入组件(3)，所述气体输入组件(3)包括气管(31)，所述气管(31)的第一端连接所述气体输入口，所述气管(31)的第二端连接有压缩气源(4)；
所述吸取管(22)包括两个转接段(221)以及所述螺旋管段(222)，所述螺旋管段(222)转动连接于两个所述转接段(221)之间，其中一个所述转接段(221)连接所述液体输入口，另一个所述转接段(221)伸入所述钻石液容器(21)中。
2.根据权利要求1所述的钻石液的加注机构，其特征在于，所述螺旋管段(222)为软管，所述螺旋管段(222)的外部设置有振动件(5)。
3.根据权利要求1所述的钻石液的加注机构，其特征在于，所述钻石液吸取组件(2)还包括磁力搅拌器(23)以及搅拌磁子(24)，所述钻石液容器(21)放置于所述磁力搅拌器(23)上，所述搅拌磁子(24)置于所述钻石液容器(21)内。
4.根据权利要求1-3任一所述的钻石液的加注机构，其特征在于，所述气体输入组件(3)还包括节流阀(32)，所述节流阀(32)设置在所述气管(31)上，以能够控制所述气管(31)内气体的流量和压力。
5.根据权利要求1-3任一所述的钻石液的加注机构，其特征在于，所述气体输入组件(3)还包括电磁阀(33)，所述电磁阀(33)设置在所述气管(31)与所述压缩气源(4)之间。
6.根据权利要求1-3任一所述的钻石液的加注机构，其特征在于，所述钻石液为水性钻石液。
7.研磨装置，其特征在于，包括抛头(20)以及研磨盘(30)，所述抛头(20)上安置有陶瓷盘(40)；还包括如权利要求1-6任一所述的钻石液的加注机构，所述喷嘴(1)的出口面向所述研磨盘(30)。
8.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，还包括红外温度传感器(60)，所述红外温度传感器(60)位于所述研磨盘(30)的上方，所述红外温度传感器(60)被配置为监测所述研磨盘(30)的温度变化。
9.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，还包括位移传感器(70)，所述位移传感器(70)设置在所述抛头(20)上，所述位移传感器(70)被配置为监测所述抛头(20)的高度变化。
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