CN2930972Y - 内冷式高速薄膜研磨头 - Google Patents

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董丽华
罗红霞
范春华
顾水球
刘少飞
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Abstract

本实用新型提供了一种内冷式高速薄膜研磨头，其特点是研磨抛光转轴外面，安装一个与转轴间隙配合的给水套，并在给水套位置上沿转轴的表面径向到轴心，再沿轴向穿过薄膜夹持器和薄膜，打钻水道，将冷却液经给水套内的给水环，沿水道引至抛光薄膜中心，向工件表面四周喷射，均匀冷却工件的研磨抛光部位，并将工件表面的切屑和其它微粒冲刷干净，以避免它们划伤工件表面；由于内冷式结构有效降低了工件表面研磨抛光时产生的温升，可使研磨抛光速度增大到10000r/min以上，研磨抛光后工件表面的粗糙度达到Ra0.1－0.025mm；本实用新型的应用，进一步提高了研磨抛光的质量和效率，拓展了研磨抛光的应用范围，是软研磨技术的又一突破。

Description

内冷式高速薄膜研磨头
技术领域
本实用新型涉及一种薄膜研磨头，特别是一种内冷式高速薄膜研磨头。
背景技术
传统研磨方式多数情况是磨料置于研磨盘(或研磨棒)与工件之间，研磨过程中磨料与被研磨表面为刚性接触，人们称之为硬研磨。硬研磨状态下，由于磨料磨粒的尺寸差异，磨料不能在等高状态下与工件表面接触，不同磨粒的磨削量差异较大。为保证研磨后被加工表面的尺寸精度、形状和位置精度及表面粗糙度要求，不得不加大研磨的工序余量，使研磨效率降低。于是，在硬研磨基础上，改用超硬磨料固着在有一定弹性的基体上，进行固着磨料(如薄膜)的软研磨。虽然这种软研磨方式，相对硬研磨工艺技术有了很大的进步，但是研磨时薄膜与工件之间有着很大的相对速度，工件与薄膜之间会产生很大的温升，影响工件的研磨质量，因此需要在工件和薄膜之间浇淋冷却液为工件降温。由于软研磨时薄膜转速很高，在工件和薄膜外面采用管子浇淋冷却液办法，因冷却液飞溅而根本达不到工件表面的中心处，而使冷却效果很差。为降低软研磨时工件和薄膜之间的温度，一般通过控制研磨抛光的速度，加大研磨的工序余量的措施，从而影响工件表面研磨抛光质量和研磨效率的进一步提高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种内冷式高速薄膜研磨头，通过提高研磨抛光速度，抑制工件与薄膜间的温升，以提高工件的研磨抛光质量和研磨效力。
为实现上述目的，在研磨抛光轴内打钻水道，将冷却液经水道引至抛光薄膜中心外表面，再向工件表面四周喷射，以均匀冷却工件的研磨抛光部位，同时又可将工件表面的切屑和其它微粒冲刷干净，以避免它们划伤工件表面。由于内冷式结构有效降低了工件表面研磨抛光时产生的温升，可使研磨抛光速度由一般的2000-3000r/min，增加到10000-15000r/min，进一步提高了研磨抛光质量和效率，拓展了研磨抛光的应用范围。
附图说明
图1为本实用新型内冷式高速薄膜研磨头的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的结构作进一步详细说明。
具体实施方式
参见图1，4为转轴，9为抛光薄膜；8为薄膜夹持器，与薄膜9整体固定连接在转轴4上，随转轴4一起旋转；7为转轴4内打钻的细小水道，由转轴4的表面沿着径向到轴心，再沿着转轴4的轴向，穿过薄膜夹持器8和薄膜9，至薄膜9的外表面中心处；5为安装在转轴4外面并与转轴4间隙配合的给水套，11为给水套5内的蓄水环，6为给水套5内上下密封圈，使蓄水环11与转轴4密封配合以保证蓄水环11中冷却液不会沿转轴4的轴向漏出。10为连接水管，其一端与水泵1的出水端相连，另一端穿过给水套5壁厚与蓄水环11相通，蓄水环11与转轴4内的水道7的径向端相连通；3为连接螺母，将连接水管10与给水套5密封连接，2为安装在水管10上的压力表。当启动水泵1和抛光机后，转轴4随之旋转，带动薄膜夹持器8和薄膜9一起高速旋转，进行工件表面的研磨抛光；而水泵1将过滤加压的冷却液经水管10流到给水套5内的蓄水环11，然后再通过转轴4内的水道7，流至薄膜9的外表面中心处喷射出来，遇到工件后就向工件表面四周流散开来，并带走大量的磨削热量和磨屑微粒。压力表2是用来指示和调整冷却液压力，根据转轴4带动夹持器8和薄膜9的转速大小，控制冷却液的流量。由于研磨方式一般是利用工件表面与抛光薄膜的相互接触磨削来实现的，因此在实际使用时，采用抛光工件的结构可作上下移动，而提供冷却液的给水套5的结构，相对转轴4带动夹持器8、薄膜9旋转的结构位置是固定的，这就从结构上保证了冷却液稳定、可靠地流入转轴4的水道7中。
有益效果
本实用新型内冷式高速薄膜研磨头使用时，其内冷式结构能均匀、有效地降低抛光工件表面的温度，冲刷尽磨屑微粒，而由此带来抛光速度大幅度增加，进一步提高研磨抛光质量和效率，使研磨抛光工件表面地粗糙度可达Ra0.1-0.025mm，极大地拓展了抛光研磨的应用范围，是软研磨技术的又一突破。

Claims (3)

1.一种包括水泵(1)、转轴(4)、与转轴(4)固定连接的薄膜夹持器(8)和抛光薄膜(9)的内冷式高速薄膜研磨头，其特征在于：
a.安装在转轴(4)外面的给水泵(5)与转轴4间隙配合，
b.给水套(5)内蓄水环(11)经给水套(5)内上下的密封圈(6)，与转轴(4)密封配合，
c.由转轴(4)表面沿着径向到轴心，再沿着转轴(4)的轴向，穿过薄膜夹持器(8)和薄膜9，至薄膜9的外表面中心处，打钻水道(7)。
2.根据权利要求1所述的内冷式高速薄膜研磨头，其特征在于：
a.连接水管(10)一端与水泵(1)的出水端相连，另一端密封穿过给水套(5)壁厚与给水环(11)相通，
b.蓄水环(11)与转轴(4)内的水道7相连通。
3.根据权利要求1、2所述的内冷式高速薄膜研磨头，其特征在于：
a.连接水管(10)上安装水压表(2)，
b.连接水管(10)经连接螺母(3)与水套(5)密封连接。
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