CN109318136A - 一种柔性抛光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性抛光装置，包括一底板和多个抛光块。本发明针对现有技术中三种抛光方式中磨料把持和工具使用寿命中所出现的问题，提供了一种高强度的柔性抛光装置，既具有好的耐磨性，又具有一定的柔性。在保证加工质量的同时，可大大提高抛光装置的使用寿命。本发明的柔性抛光装置中由于基体和结合剂具有弹性，在抛光过程中，磨粒有一定的退让性，能有效的减少抛光表面的划痕和损伤，具有更好的抛光效果。本发明的抛光块的形状为对称的L形在抛光时，能减少脱落的磨料和破碎的工件碎屑与工件摩擦时的接触长度，减少工件表面划痕。

Description

一种柔性抛光装置
技术领域
本发明属于抛光工具技术领域，具体涉及一种柔性抛光装置。
背景技术
本世纪随着科学技术的飞速发展，越来越多的脆性材料得到应用，尤其是在半导体、陶瓷底板和石材等领域。这类材料具有硬度高，脆性大的特点。若要使得材料合理而充分地表现其优异特性并得到应用，必须借助于成熟的材料加工及处理方法。而在一般的加工过程中，磨抛过程直接决定了加工工件最终的表面精度和表面质量。
目前根据磨料的固结方式，抛光可分为固结磨料抛光、游离磨料抛光和半固结磨料抛光。传统的固结磨料抛光难以保持磨料出刃高度的一致，容易对工件造成划伤和表面损伤。游离磨料抛光的磨料运动轨迹不可控，磨料容易团聚，抛光效率低。半固结磨料抛光是利用一些柔性的结合剂将磨粒把持住，磨粒在抛光过程中具有退让性，有效的减少了表面的划痕和损伤，但去除效率仍然较低。
另外，从以上三种抛光方法所使用的工具来说：固结抛光所使用的工具，当表面的磨粒脱落即失去了加工能力；游离磨料抛光使用抛光浆液，在多数情况下没有办法进行回收再利用，造成磨料的大量浪费；半固结抛光所使用的抛光工具，一般不具备很好的机械强度，十分容易破损，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种柔性抛光装置。
本发明的技术方案如下：
一种柔性抛光装置，包括
一底板，为圆形；
和多个抛光块，其横截面形状为对称的L形，包括耐磨高分子材料制成的一弹性基体和通过结合剂均匀附着在该弹性基体上的硬质磨料；
上述多个抛光块呈若干同心圆环状阵列分布在上述底板的表面，每一抛光块的横截面的平分线为该抛光块所在圆环的切线，且该抛光块的数量从内圆环到外圆环呈等差数列；相邻抛光块之间具有间隙以排出抛光过程中产生的碎屑；在抛光过程中，抛光块产生磨损，外层的硬质磨粒磨损脱落，内层的硬质磨粒逐渐露出，使抛光块具有自锐性。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将所述硬质磨料与所述结合剂混合搅拌均匀，然后均匀涂覆在所述弹性基体上，固化后在切割成所述对称的L形的抛光块；
(2)将该抛光块粘结于所述底板上，即成。
在本发明的一个优选实施方案中，所述底板的直径为300-400mm。
在本发明的一个优选实施方案中，所述硬质磨料的粒径为W3-W40。
在本发明的一个优选实施方案中，所述硬质磨料的材质为金刚石、碳化硅、立方碳化硼和氧化铝中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述结合剂为环氧树脂、有机硅树脂、光固化树脂或海藻酸钠。
在本发明的一个优选实施方案中，所述弹性基体的材质包括聚氨酯海绵和高分子纤维垫。
在本发明的一个优选实施方案中，所述抛光块的厚度为1-3mm，所述对称的L形的每一边的宽度为4-6mm，长度为16-18mm。。
在本发明的一个优选实施方案中，相邻二所述圆环的间距为24～26mm。
本发明的有益效果是：
1、本发明针对现有技术中三种抛光方式中磨料把持和工具使用寿命中所出现的问题，提供了一种高强度的柔性抛光装置，既具有好的耐磨性，又具有一定的柔性。在保证加工质量的同时，可大大提高抛光装置的使用寿命。
2、本发明的柔性抛光装置中由于基体和结合剂具有弹性，在抛光过程中，磨粒有一定的退让性，能有效的减少抛光表面的划痕和损伤，具有更好的抛光效果。
3、本发明的抛光块的形状为对称的L形在抛光时，能减少脱落的磨料和破碎的工件碎屑与工件摩擦时的接触长度，减少工件表面划痕。
附图说明
图1为本发明制得的柔性抛光工具的立体结构示意图。
图2为本发明制得的柔性抛光工具的俯视图。
图3为本发明的抛光块的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
如图1和2所示，一种柔性抛光装置，包括一底板1和多个抛光块2。
底板1，为直径300mm的圆形盘状，且为铁质，以用于磁吸式场合，方便安装；
多个抛光块2，其横截面形状为对称的L形，包括聚氨酯海绵制成的一弹性基体20和通过环氧树脂21均匀附着在该弹性基体20上的粒径为40μm的金刚石22；
上述多个抛光块2呈若干同心圆环状阵列分布在上述底板1的表面，每一抛光块2的横截面的平分线23为该抛光块2所在圆环10的切线，且该抛光块2的数量从内圆环到外圆环呈等差数列，本实施例中，抛光块2的数量从内圆环至外圆环依次为20、25、30、35，相邻二所述圆环10的间距为25mm(如图2所示)；相邻抛光块2之间具有间隙以排出抛光过程中产生的碎屑；在抛光过程中，抛光块2产生磨损，外层的金刚石22磨损脱落，内层的金刚石22逐渐露出，使抛光块2具有自锐性。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将所述10重量份的金刚石22与60重量份呈液态的环氧树脂21使用搅拌器混合搅拌均匀5min，再添加30重量份的环氧树脂固化剂，继续搅拌5min，然后均匀涂覆在所述弹性基体20(铺平于模具中)上并完全浸透弹性基体20，接着依靠重力流平，然后于常温下固化48h，固化后从模具中取出，激光切割成所述对称的L形的抛光块2(如图3所示，厚度为1-3mm，所述对称的L形的每一边的宽度为5mm，长度为17mm，两边的夹角为90°)；
(2)将该抛光块2用双面胶粘结于所述底板1上，即成。
实施例1
如图1和2所示，一种柔性抛光装置，包括一底板1和多个抛光块2。
底板1，为直径40mm的圆形盘状，且为铁质，以用于磁吸式场合，方便安装；
多个抛光块2，其横截面形状为对称的L形，包括高分子纤维垫材质的一弹性基体20和通过海藻酸钠21’均匀附着在该弹性基体20上的粒径为3μm的氧化铝微粒22’；
上述多个抛光块2呈若干同心圆环状阵列分布在上述底板1的表面，每一抛光块2的横截面的平分线23为该抛光块2所在圆环10的切线，且该抛光块2的数量从内圆环到外圆环呈等差数列，本实施例中，抛光块2的数量从内圆环至外圆环依次为20、25、30、35、40，相邻二所述圆环10的间距为25mm(如图2所示)；相邻抛光块2之间具有间隙以排出抛光过程中产生的碎屑；在抛光过程中，抛光块2产生磨损，外层的氧化铝微粒22’磨损脱落，内层的氧化铝微粒22’逐渐露出，使抛光块2具有自锐性。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将所述3重量份的氧化铝微粉、91重量份去离子水与6重量份海藻酸钠21’使用搅拌器混合搅拌均匀5h，然后均匀涂覆在所述弹性基体20(铺平于模具中)上并完全浸透弹性基体20，使用刮刀修平表面，然后于常温下置于2％的氯化钙溶液中固化2h，接着通风处晾干48h，然后从模具中取出，切割成所述对称的L形的抛光块2(如图3所示，厚度为1-3mm，所述对称的L形的每一边的宽度为5mm，长度为17mm，两边的夹角为90°)；
(2)将该抛光块2用胶水粘结于所述底板1上，通风处固化2h，即成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种柔性抛光装置，其特征在于：包括
一底板，为圆形；
和多个抛光块，其横截面形状为对称的L形，包括耐磨高分子材料制成的一弹性基体和通过结合剂均匀附着在该弹性基体上的硬质磨料；
上述多个抛光块呈若干同心圆环状阵列分布在上述底板的表面，每一抛光块的横截面的平分线为该抛光块所在圆环的切线，且该抛光块的数量从内圆环到外圆环呈等差数列；相邻抛光块之间具有间隙以排出抛光过程中产生的碎屑；在抛光过程中，抛光块产生磨损，外层的硬质磨粒磨损脱落，内层的硬质磨粒逐渐露出，使抛光块具有自锐性。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将所述硬质磨料与所述结合剂混合搅拌均匀，然后均匀涂覆在所述弹性基体上，固化后在切割成所述对称的L形的抛光块；
(2)将该抛光块粘结于所述底板上，即成。
2.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述底板的直径为300-400mm。
3.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述硬质磨料的粒径为W3-W40。
4.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述硬质磨料的材质为金刚石、碳化硅、立方碳化硼和氧化铝中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述结合剂为环氧树脂、有机硅树脂、光固化树脂或海藻酸钠。
6.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述弹性基体的材质包括聚氨酯海绵和高分子纤维垫。
7.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：所述抛光块的厚度为1-3mm，所述对称的L形的每一边的宽度为4-6mm，长度为16-18mm。
8.如权利要求1所述的一种柔性抛光装置，其特征在于：相邻二所述圆环的间距为24～26mm。
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