CN117884963A - 一种硅环磨抛设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抛光设备技术领域，具体涉及一种硅环磨抛设备，包括：转台，用于托载硅环，且能够绕第一轴线旋转，所述第一轴线为转台的中轴线；压头，能够相对于转台沿第一轴线方向活动以将硅环压紧在转台上，硅环在被压紧状态下，转台和压头分别遮盖硅环的内圈两端以使硅环的内圈被合围形成封闭的导流腔；所述压头包括用于贴合硅环端面的压紧面；流道，设于压头用于供抛光液流通，所述流道至少部分敞开于压紧面以构成冷却段；转轴，沿第一轴线穿设在压头上，所述压头能够相对于转轴绕第一轴线旋转；所述转轴内部中空设置形成进液通道；通过对流道的设计，配合压头和转台，抛光液可以对硅环的内圈和顶壁起到冷却降温作用。

Description

一种硅环磨抛设备

技术领域

本发明涉及抛光设备技术领域，具体涉及一种硅环磨抛设备。

背景技术

环形的硅部件（例如硅环），在生产加工中，一般会涉及到磨抛（即研磨抛光）工艺，按照加工要求的不同，对硅环的磨抛部位也不同，例如一些硅环中，需要对其外周壁进行磨抛。

相关技术中，对于硅环的外周壁进行磨抛，一般是让硅环自身进行转动，同时使一转动的抛光头接触旋转的硅环的外周壁实现磨抛，一般来说，在磨抛过程中，需要向硅环的外周壁上喷洒抛光液，抛光液的作用主要有二，其一，利用抛光液中一些研磨颗粒（比如金刚石颗粒）提高研磨抛光效果，二来，抛光液也可在磨抛过程中对硅环和抛光头进行降温；然而，目前抛光液一般是通过喷头直接喷射在硅环的外周壁上，对于一些较大的硅环而言，抛光液与硅环的接触区域较小，因而对硅环的降温效果较为一般，因而还有待改进。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种硅环磨抛设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅环磨抛设备，包括：

转台，用于托载硅环，且能够绕第一轴线旋转，所述第一轴线为转台的中轴线；

压头，能够相对于转台沿第一轴线方向活动以将硅环压紧在转台上，硅环在被压紧状态下，转台和压头分别遮盖硅环的内圈两端以使硅环的内圈被合围形成封闭的导流腔；所述压头包括用于贴合硅环端面的压紧面；

流道，设于压头用于供抛光液流通，其一端与导流腔连通，另一端与朝向硅环外周壁的喷头连通；且所述流道至少部分敞开于压紧面以构成冷却段；

转轴，沿第一轴线穿设在压头上，所述压头能够相对于转轴绕第一轴线旋转；所述转轴内部中空设置形成进液通道，所述进液通道一端与导流腔连通，另一端与供给抛光液的系统连通；

驱动机构，用于驱动压头沿第一轴线活动；

磨抛机构，包括至少一个设于转台侧方用于对硅环外周壁实现磨抛的抛光头。

作为优选，所述流道包括第一流道、第二流道以及开口槽；所述开口槽开设于压紧面构成所述冷却段；所述开口槽一端与第一流道的一端连通，另一端与第二流道的一端连通；所述第一流道的另一端与喷头连通，所述第二流道的另一端与导流腔连通。

作为优选，所述流道连通导流腔的一端构成进液端，所述流道的另一端构成出液端；所述压紧面的中间开设有凹槽；所述进液端设于凹槽；所述压紧面上设有覆盖所述凹槽的过滤件；所述转轴靠近转台的一端延伸出过滤件。

作为优选，所述转轴延伸出过滤件外的部分上固定有至少一个刮片，所述刮片与过滤件靠近转台一侧的侧壁相抵触。

作为优选，所述压头远离压紧面一侧的侧壁向上延伸有凸部，所述凸部内具有上端敞口的插口，所述转轴的外周壁上固定有固定套，所述固定套转动穿设在插口中，且所述固定套的下端和插口的下端之间间隔设置形成汇流腔；所述流道远离导流腔的一端与汇流腔连通；所述固定套中设有第三流道，所述第三流道一端与汇流腔连通，另一端与喷头相连通。

作为优选，所述压头远离压紧面一侧的侧壁与凸部之间设有加强筋，所述流道至少部分位于加强筋内。

作为优选，所述转台的中间设有用于对硅环进行定位的定位环。

作为优选，所述定位环的中间设有一个或多个凸肋。

作为优选，所述驱动机构为丝杠直线模组，所述转轴与丝杠直线模组的滑座相固定。

作为优选，所述设备还包括机台，所述转台转动设置在机台上；所述磨抛机构还包括气缸、电机和滑块，所述滑块滑动设置在机台上，所述电机安装在滑块上用于驱动抛光头转动；所述气缸用于驱动滑块滑动，以使抛光头靠近或远离硅环的外周壁。

较之现有技术，采用本方案的优点在于：

本方案中，通过在压头中设置流道，并使流道部分敞开于压头的压紧面以构成冷却段；此外，利用压头和转台压紧硅环的方式使硅环的内圈构成导流腔，如此在磨抛喷射抛光液时，抛光液的走向是，通过转轴内的进液通道进入导流腔，再由导流腔流向流道，最终由流道流向喷头，最终由喷头喷向硅环的外周壁；由此可见，抛光液在流动过程中，首先会在导流腔内与硅环的内圈周壁相接触，从而对硅环的内周壁起到一定的冷却降温作用，接着由于流道部分（冷却段）是敞开于压紧面的，如此，流道的冷却段内的冷却液可以直接接触硅环的顶壁，从而对硅环的顶壁起到冷却降温作用。

综上可见，本方案中通过对流道的设计，配合压头和转台，抛光液可以对硅环的内圈和顶壁起到冷却降温作用。而且这样的设计，使得抛光液最终都是由喷头喷向硅环的外周壁的，不会造成抛光液的过多浪费。

此外，本方案中通过转轴与压头转动配合，使得压头可以随着转台、硅环同步转动，保证硅环能够正常的旋转抛光。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明硅环处于压紧状态下的结构示意图；

图3为本发明硅环处于压紧状态下的截面图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为压头的爆炸图；

图6为压头的剖面图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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。

请参阅图1-6所示，本实施例提供一种硅环磨抛设备，主要用于对硅环M的外周壁进行研磨抛光（即磨抛），可以理解的是，本实施例中声称的硅环M外周壁指的是硅环M的外圈周壁，相应的，硅环M的环孔周壁即为硅环M的内圈周壁。

本设备主要包括机台1、转台2、压头3、流道、转轴5、驱动机构、磨抛机构等，以下对各部件进行具体说明。

转台2转动设置在机台1上，主要用于托载硅环M，且转台2的转动轴线为自身的中轴线，这里将其记为第一轴线；可以理解的是，按照加工方位不同，第一轴线可以竖向，也可是横向，甚至是倾斜的，例如本实施例中，具体的展示的是第一轴向为竖向的情形，以下基于此情形进行具体展开。机台1上固定设有电机20，电机20与转台2连接，驱动转台2旋转。

压头3设于转台2的上方，并能够相对于转台2沿第一轴线方向活动以将硅环M压紧在转台2上，其中，硅环M在被压紧状态下，如图2-图4所示状态，转台2和压头3分别遮盖硅环M的内圈两端（即硅环M的内圈上下上端），在转台2和压头3的遮盖下，硅环M的内圈被二者合围形成封闭的导流腔M1。

为了方便说明，将压头3贴合硅环M一侧的端面记为压紧面，例如，本实施例中压头3的下端面贴合硅环M的区域为压紧面。

流道设于压头3用于供抛光液流通，其一端与导流腔M1连通，另一端与朝向硅环M外周壁的喷头（图中未示出）连通，具体的，喷头可以通过一软管连通，喷头则可通过一支架固定在机台1上，其喷射方向朝向硅环M的外周壁，优选是朝向硅环M的外周壁接触抛光头71的位置。

值得说明的是，本实施例中，所述流道至少部分敞开于压紧面以构成冷却段，即冷却段的下侧为开口结构，硅环M的上表面贴合冷却段的开口对该开口进行遮盖。

转轴5沿第一轴线穿设在压头3上，所述压头3能够相对于转轴5绕第一轴线旋转，如此以保证在抛光过程中，压头3能够在压合硅环M后，能够随转台2同轴，同步同向旋转。

如图4所示，所述转轴5内部中空设置形成进液通道51，所述进液通道51一端作为输出端与导流腔M1连通，另一端作为输入端与供给抛光液的系统连通，这里供给抛光液的系统可以是，由一泵将抛光液箱内的抛光液抽取至进液通道的输入端，实现供液。

驱动机构，用于驱动压头3沿第一轴线活动；

磨抛机构，包括至少一个设于转台2侧方用于对硅环M外周壁实现磨抛的抛光头71。

通过在压头3中设置流道，并使流道部分敞开于压头3的压紧面以构成冷却段；此外，利用压头3和转台2压紧硅环M的方式使硅环M的内圈构成导流腔M1，如此在磨抛喷射抛光液时，抛光液的走向是，通过转轴5内的进液通道51进入导流腔M1，再由导流腔M1流向流道，最终由流道流向喷头，最终由喷头喷向硅环M的外周壁。

由此可见，抛光液在流动过程中，首先会在导流腔M1内与硅环M的内圈周壁相接触，从而对硅环M的内周壁起到一定的冷却降温作用，接着由于流道部分（冷却段）是敞开于压紧面的，如此，流道的冷却段内的冷却液可以直接接触硅环M的顶壁，从而对硅环M的顶壁起到冷却降温作用。

综上可见，本方案中通过对流道的设计，配合压头3和转台2，抛光液可以对硅环M的内圈和顶壁起到冷却降温作用。而且这样的设计，使得抛光液最终都是由喷头喷向硅环M的外周壁的，不会造成抛光液的过多浪费。

此外，本方案中通过转轴5与压头3转动配合，使得压头3可以随着转台2、硅环M同步转动，保证硅环M能够正常的旋转抛光。

可以理解的是，流道可以是一条，也可以是多条，例如本实施例中，流道设计为多条，呈圆周阵列分布在压头3上。

流道的具体结构为：如图6所示，所述流道包括第一流道41、第二流道42以及开口槽43；所述开口槽43开设于压紧面构成所述冷却段，开口槽43沿压紧面的径向延伸。

所述开口槽43一端与第一流道41的一端连通，另一端与第二流道42的一端连通；所述第一流道41的另一端与喷头连通，所述第二流道42的另一端与导流腔M1连通。

如此，抛光液的走向依次为：进液通道51-导流腔M1-第二流道42-开口槽43-第一流道41-喷头。

另外，由于抛光液中可能会有一些较大的颗粒，例如结晶等，如果直接流向流道容易造成流道堵塞，故而本实施例中：

所述流道连通导流腔M1的一端构成进液端，所述流道的另一端构成出液端；如图4和图6所示，所述压紧面的中间开设有凹槽33；所述进液端设于凹槽33，即第二流道42远离开口槽43的一端位于凹槽33的顶壁上。

所述压紧面上设有覆盖所述凹槽33的槽口的过滤件34，过滤件34可以是过具有滤孔的滤板或者过滤网；所述转轴5靠近转台2的一端向下延伸出过滤件34，转轴5与过滤件34相转动连接，如此抛光液由进液通道51下端流出后会向进入过滤件34的下侧，然后向上穿过过滤件34进入过滤件34进入凹槽33，最终由凹槽33进入第二流道42；在此过程中，抛光液中一些较大的颗粒便被过滤件34所拦截，使之无法进入凹槽33，从而避免流道堵塞的问题。

由于长时间的使用，过滤件34的下侧容易集聚堵塞物，因而本实施例中，在所述转轴5延伸出过滤件34外的部分上固定有至少一个刮片52，优选是橡胶或者硅胶材质等柔性的刮片52，刮片52与转轴5保持相对静止，所述刮片52与过滤件34靠近转台2一侧的侧壁相抵触，如此在工作时，过滤件34是随压头3保持旋转的，而刮片52是与转轴5保持静止的，如此刮片52便相当于是相对于过滤件34在一直旋转，从而刮扫过滤件34的下壁，以起到清理过滤件34下壁的作用。这样的设计，可以使得刮板相对于过滤件旋转的动力共用转台的电机的动力，无需额外设计动力件来驱动刮板和过滤件相对转动。

本实施例中，转轴5和压头3的具体连接结构为：

所述压头3远离压紧面一侧的侧壁向上延伸有凸部31，如图4和图6所示，所述凸部31内具有上端敞口的插口，插口呈圆口结构；所述转轴5的外周壁上固定有固定套6，所述固定套6转动穿设在插口中，具体的，在转动套的外周壁与插口的内周壁之间设有沿转轴5的轴向依次设置有轴承61和密封件62，轴承61主要实现转轴5和插口的转动连接，密封件62主要起到密封作用，其可以时机械密封、填料密封或者是唇形密封圈等，在此不做具体限定。

如图4所述，所述固定套6的下端和插口的下端之间间隔设置形成汇流腔30；所述流道远离导流腔M1的一端与汇流腔30连通，即第一流道41远离开口槽43的一端与汇流腔连通。

所述固定套6中设有第三流道60，所述第三流道60一端与汇流腔30连通，另一端引出管路53与喷头相连通。

如此抛光液在流道中的流向依次为：第二流道42-开口槽43-第一流道41-汇流腔30-第三流道60-管路53-喷头。

如图1所示，所述压头3远离压紧面一侧的侧壁与凸部31之间设有若干环形阵列分布的加强筋32，所述流道至少部分位于加强筋32内，具体而言，第一流道41位于加强筋32内。

如此设置，加强筋32可以起到加固压头3强度的作用，而且也可以作为流道的开设载体，如此结构更为紧凑。

为了给硅环M定位，使硅环M能够与转轴5处于同轴状态，所述转台2的中间设有用于对硅环M进行定位的定位环21，定位环21与转台2同轴设置，定位环21的外径与硅环M的内径基本相等。

此外，本实施例中，所述定位环21的中间设有一个或多个凸肋22。凸肋22可以起到加强定位环21的作用，而且抛光液由进液通道51下端排出时，凸肋22是随转台2在旋转的，如此旋转的凸肋22可以对进液通道51排出的抛光液起到搅拌打散的作用，以降低抛光液中一些团聚的颗粒。

本实施例中，所述驱动机构为丝杠直线模组，可以理解的是丝杠直线模组最为现有的常用直线驱动部件，一般主要包括滑轨81、滑座82、丝杠、电机，滑座82在丝杠的驱动下在滑轨81上直线滑动，如此只要将转轴5固定到滑座82上，例如本实施例中，转轴5上的固定套6固定到滑座82上，如此滑座82便可带动转轴5上下移动，进而带动压头3上下移动，实现对硅环M的压紧或松开。

如图3所示，所述磨抛机构还包括气缸74、电机72和滑块73，所述滑块73滑动设置在机台1上，所述电机72安装在滑块73上用于驱动抛光头71转动，本实施例中抛光头71为抛光轮结构；所述气缸74用于驱动滑块73滑动，以使抛光头71靠近或远离硅环M的外周壁，硅环M装夹完成后，由气缸驱动滑座向靠近硅环M滑动，直至抛光头71抵触硅环M外周壁，便可开始进行抛光动作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种硅环磨抛设备，其特征在于，包括：

转台，用于托载硅环，且能够绕第一轴线旋转，所述第一轴线为转台的中轴线；

压头，能够相对于转台沿第一轴线方向活动以将硅环压紧在转台上，硅环在被压紧状态下，转台和压头分别遮盖硅环的内圈两端以使硅环的内圈被合围形成封闭的导流腔；所述压头包括用于贴合硅环端面的压紧面；

流道，设于压头用于供抛光液流通，其一端与导流腔连通，另一端与朝向硅环外周壁的喷头连通；且所述流道至少部分敞开于压紧面以构成冷却段；

转轴，沿第一轴线穿设在压头上，所述压头能够相对于转轴绕第一轴线旋转；所述转轴内部中空设置形成进液通道，所述进液通道一端与导流腔连通，另一端与供给抛光液的系统连通；

驱动机构，用于驱动压头沿第一轴线活动；

磨抛机构，包括至少一个设于转台侧方用于对硅环外周壁实现磨抛的抛光头。

2.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述流道包括第一流道、第二流道以及开口槽；所述开口槽开设于压紧面构成所述冷却段；所述开口槽一端与第一流道的一端连通，另一端与第二流道的一端连通；所述第一流道的另一端与喷头连通，所述第二流道的另一端与导流腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述流道连通导流腔的一端构成进液端，所述流道的另一端构成出液端；所述压紧面的中间开设有凹槽；所述进液端设于凹槽；所述压紧面上设有覆盖所述凹槽的过滤件；所述转轴靠近转台的一端延伸出过滤件。

4.根据权利要求3所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述转轴延伸出过滤件外的部分上固定有至少一个刮片，所述刮片与过滤件靠近转台一侧的侧壁相抵触。

5.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述压头远离压紧面一侧的侧壁向上延伸有凸部，所述凸部内具有上端敞口的插口，所述转轴的外周壁上固定有固定套，所述固定套转动穿设在插口中，且所述固定套的下端和插口的下端之间间隔设置形成汇流腔；所述流道远离导流腔的一端与汇流腔连通；所述固定套中设有第三流道，所述第三流道一端与汇流腔连通，另一端与喷头相连通。

6.根据权利要求5所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述压头远离压紧面一侧的侧壁与凸部之间设有加强筋，所述流道至少部分位于加强筋内。

7.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述转台的中间设有用于对硅环进行定位的定位环。

8.根据权利要求7所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述定位环的中间设有一个或多个凸肋。

9.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述驱动机构为丝杠直线模组，所述转轴与丝杠直线模组的滑座相固定。

10.根据权利要求1所述的一种硅环磨抛设备，其特征在于，所述设备还包括机台，所述转台转动设置在机台上；所述磨抛机构还包括气缸、电机和滑块，所述滑块滑动设置在机台上，所述电机安装在滑块上用于驱动抛光头转动；所述气缸用于驱动滑块滑动，以使抛光头靠近或远离硅环的外周壁。