CN114393503B - 一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法和装置，包括以下步骤：工件由机械臂驱动实现3自由度平动和绕Z轴转动；通过可调光控装置对抛光液进行两级黏度变换，从而可以对抛光液的初始粘度、紫外线自组装基团对抛光磨粒的把持力进行大范围调控，获得恰当大小射流粘度及较大的磨粒把持力。所述一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置包括电机控制柜、冷却装置、搅拌装置、电机、调节阀、单向阀、泵、流量计、第一压力传感器、抛光箱体、第二压力传感器，光源发出的不同波长的光改变抛光体的初始黏度。此方法可以有效提高工件抛光的材料去除率、提高表面质量、保证高质量面型精度、降低表面粗糙度，实现对于复杂曲面的确定性可控抛光。

Description

一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置和方法

技术领域

本发明涉及超精密加工领域，更具体的说，尤其涉及一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置和方法。

背景技术

随着科技不断发展，许多工程材料比之前更为先进，对于加工技术的精度要求也更高。抛光是加工零件的最后一道工序，抛光对零件精度、质量的优劣有着至关重要的作用。现阶段对于平面工件的抛光方法较为成熟，但是对复杂曲面，例如：微型非球面、凸轮、螺旋桨等需要超精密加工的曲面零件的技术发展缓慢，在技术上存在着极大的挑战。对这类具有复杂曲面的零件往往是用磨粒流冲击工件表面，磨粒在表面滑动、刮擦来去除材料来实现抛光，但这种方法操作工程中不易控制，工件表面均匀性不好。

为改善传统方法的不足，有新技术提出，例如在抛光液中加入光敏基团，例：如偶氮苯基团、二苯乙烯基团、偶氮磺酸基团等。这些基团的加入可使抛光液在不同波长的光照射下产生分子的聚集或者分散，改变抛光液的初始黏度，增强胶束对磨粒的把持力。例如在365nm波长的紫外光的照射下，液体会由蠕状变为杆状再变为球状，粘性模量在急速下降，且具有可逆性；在460nm波长的可见光的照射下液体又会恢复到最初的状态。因用光照来控制液体的黏度可以达到微米级别的精度，且容易控制，操作简单，成本不高，故应用在抛光技术中是一种可行的方法。

射流喷嘴能让抛光液的流通区域先收缩再扩大，其结构类似于文丘里管，当抛光液从大面积区域流入小面积区域时流速急剧变快，在抛光液内部产生局部低压，气体会从液相内溢出引起空化效应。这种空化是水力空化，即当液体内部的压力降低时，液体内部或者液固相交处会出现气体空穴，空穴的形成、膨胀到溃灭会伴有能量的释放。空化效应会导致水力机械设备的表面不均匀性、性能变差、失效、空蚀等危害；但是空化效应产生的能量可应用在抛光技术材料去除中。

虽然水力空化效应的研究在不断深入。但强度不高、效率较低还是水力空化的不足之处，应用在抛光技术中可能不能满足材料去除要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中抛光复杂曲面表面不均匀性，材料去除率低效，工件表面适应性不佳等方面问题，提出了一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置和方法，射流抛光过程均是在抛光液内部进行，喷头与工件均浸没与抛光液中。加工工件通过机械臂可实现XYZ三自由的移动以及绕Z轴转动，工具可实现整体的转动，以及喷头的小范围角度的摆动，将自组装胶束体系装入抛光箱体，通过可调光控装置调节照射到自组装***上紫外光波的波长和光强，对抛光液进行两级黏度变换，从而可以对抛光液的初始粘度、紫外线自组装基团对抛光磨粒的把持力进行大范围调控，获得恰当大小射流粘度、较大把持力的射流抛光液，以及实现对抛光时间的可控调节，通过确切的材料去除函数与抛光时间的卷积可以得到工件表面的材料去除率。此方法可以有效提高工件抛光的材料去除率、提高表面质量、保证高质量面型精度、降低表面粗糙度，实现对于复杂曲面的确定性可控抛光。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，包括电机控制柜、冷却装置、搅拌装置、电机、调节阀、单向阀、泵、流量计、第一压力传感器、抛光箱体和第二压力传感器，所述电机控制柜与电机电连接，电机设置在搅拌装置上方，电机的输出端伸入搅拌装置内并与搅拌装置中的搅拌器连接，电机工作时带动搅拌器进行转动；所述搅拌装置内装有抛光液，所述搅拌装置设置有出液口和进液口，搅拌装置的出液口通过进液管道连接抛光箱体的进液口，抛光箱体的出液口通过出液管道连接搅拌装置的进液口，所述搅拌装置出液口连接抛光箱体进液口的管道上依次设置有调节阀、单向阀、泵、流量计和第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在抛光箱体的进液口处的进液管道上，所述第二压力传感器设置在抛光箱体出液口处的出液管道上；所述黏度调节薄流层设置在流量计和抛光箱体之间的管道上，所述黏度调节薄流层为带有侧面均匀紫外光源的扁平流道；

所述抛光箱体包括箱体盖、密封圈、连接工件的旋转主轴、压盖嵌入式光源、底座嵌入式光源、射流喷头、导流块和箱体底座，所述箱体盖设置在箱体底座的正上方，底座嵌入式光源固定在箱体底座上，箱体盖通过箱体固定螺栓固定在箱体底座上；箱体盖底部设置有两块平行设置的挡板，两块挡板之间从上至下依次固定有密封圈和压盖嵌入式光源，所述压盖嵌入式光源固定在箱体盖底部的两块挡板上，所述箱体盖、密封圈和压盖嵌入式光源的中部均设置有圆形通孔，旋转主轴从上至下依次穿过箱体盖、密封圈和压盖嵌入式光源的圆形通孔伸入到抛光箱体内，旋转主轴的上端连接外置的旋转驱动装置，旋转主轴的下端连接设置在抛光箱体内部的工件；所述箱体底座的两侧分别设置有与抛光箱体连通的进液口和出液口，射流喷头安装在箱体底座一侧的进液口内，射流喷头通过进液口与进液管道连通，导流块设置在箱体底座另一侧的出液口内，导流块通过出液口与出液管道连通。

进一步的，所述箱体底座为顶部开口的方形箱体，箱体底座的顶面设置有一圈螺纹孔，箱体盖上设置有与箱体底座的顶面上的螺纹孔位置一一对应的螺纹孔，箱体底座和箱体盖通过穿过螺纹孔的箱体固定螺栓固定连接。

进一步的，所述底座嵌入式光源和压盖嵌入式光源连接光控装置，光控装置控制底座嵌入式光源和压盖嵌入式光源配合发出不同波长的光，发出的光波长控制在360nm到460nm之间。

进一步的，所述底座嵌入式光源包括底面光源和四个侧面光源，底座嵌入式光源的底面光源和侧面光源均采用中心使用大UV灯管，周围环绕小UV灯管的方式布置。中心的大UV灯管用于提供主要光照强度，***采用的小UV灯管用于补充与调节光照强度。当所需紫外光光照强度大时，中心大UV灯管与小UV灯管均作用自组装体；当所需紫外光光照强度小时，***小UV灯管有部分将停止工作，减小光强。这种光源可控且能均匀照射自组装体。

进一步的，所述射流喷头包括第一阻隔板、第二阻隔板、套筒、喷头主体和阻隔板驱动电机，喷头主体的出口处设置有固定连接的第二阻隔板和活动连接的第一阻隔板，第一阻隔板和第二阻隔板均为直径与喷头主体的出口直径相同的半扇形阻隔板，第二阻隔板固定在喷头主体的出口处使喷头主体的出口呈半扇形，所述阻隔板驱动电机固定在第二阻隔板上，阻隔板驱动电机的电机头伸出第二阻隔板并与第一阻隔板固定连接，套筒固定在第一阻隔板上并将阻隔板驱动电机的电机头与第一阻隔板的连接处进行密封，所述阻隔板驱动电机的电机头与喷头主体同轴心设置，阻隔板驱动电机接收到脉冲信号工作时带动阻隔板旋转轴和第一阻隔板旋转，实现喷头主体的出口大小不断变化。

一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将抛光液装入抛光箱体内，所述抛光液为紫外光响应自组装抛光液；

步骤二：通过光源和光控装置调节照射到抛光液上光的波长，使抛光液的黏度调节至满足抛光实验要求的抛光液黏度；

步骤三：机械臂通过三爪卡盘夹持旋转主轴带动工件在抛光液中进行转动并对工件的姿态进行调节，同时喷嘴将抛光液喷射到工件表面，让工件表面与抛光液进行相互划擦，从而实现对工件表面的抛光加工；

步骤四：对步骤二和步骤三进行多次微调实验，使其满足不同抛光液黏度条件下的抛光效果。

进一步的，所述紫外光响应自组装抛光液由微米级的磨粒粒子与光敏基团混合而成。当有紫外光照射胶束体系时，光敏基团发生顺反异构化作用、分子内部键断裂以及分子环化聚合等，胶束体系内分子聚集发生变化。

进一步地，本发明采用两级紫外光调控***，抛光液在抛光箱外的扁平流道内受到均匀紫外光的照射，完成第一次抛光液的黏度变换，此时抛光液中的胶束分子由絮状转为编织状，抛光液内部胶束分子能够把持更多的磨粒粒子；当抛光液流入抛光箱体后具备一定的射流速度且同时受到嵌入式光源的照射加工区域，这时运动学黏度与初始黏度均发生协调变化，当抛光液以一定角度喷射在工件表面上，产生剪切增稠作用，因此黏度变换与剪切增稠综合。当抛光液的初始黏度与运动学黏度均提升后，抛光胶束分子聚集，把持大量的磨粒粒子，因此对于工件表面的切削作用更为显著，由于本方法与直接接触式工具抛光相比，能保证不损伤工件表面的前提上还能加工获得高质量表面精度；

进一步的，所述光敏基团为十六烷基三甲基溴化铵和氯代肉桂酸组成的光敏基团或由丙撑基双十八烷基二甲基氯化铵18-3-18和偶氮苯-4-苯甲酸组成的光敏基团或由反式-2-甲氧基肉桂醛构成的光敏基团。

当有紫外UV照射后的自组装抛光液由囊泡状胶束向蠕装或者棒状胶束转化，胶束经历聚集状态的变化，从而导致黏度的变化。胶束体系中黏度增大，磨粒的聚集性增强，即在黏度大的胶束体系中同一时间对工件表面加工的磨粒粒子数增加，故抛光效率提高，且加工复杂曲面时表面均匀性较好。

进一步的，所述紫外光响应自组装抛光液中的磨粒粒子采用碳化硅材料或氧化铝磨粒等，其磨粒粒径为50nm~5nm，磨粒占抛光液总质量分数的10%以下，从泵中喷射出的抛光液的动压力为0.5~5Mpa，抛光液温度为15℃~50℃。

进一步的，所述紫外光响应自组装抛光液中的液相由紫外光响应自组装胶束、水和磨粒粒子采用4：4：1的体积比比例组成。

实际使用时，机械臂通过三爪卡盘夹持工件实现XYZ三轴的移动运动以及绕Z轴的旋转转动，抛光箱体上盖留有1/3面积范围供工件平动，且工件轴部连有盖板且用密封圈密封，可实现无论机械臂夹持工件如何平动，抛光过程均处于密封过程。工件从箱盖深入箱体内，箱体内的抛光液包覆在底座嵌入式光源和压盖嵌入式光源中。工件与喷头均浸没在抛光液中，抛光液从喷头喷射到工件表面进行抛光，随后由导流块引出箱体。

本发明采用的抛光液中含有紫外光响应自组装***。该***所述光的敏基团受到紫外光照射后，其黏度发生变化，抛光液中的胶束由丝状转为编制状，抛光胶束能够把持更多磨粒粒子，且一定时间后脱离紫外光照射，抛光液会恢复初始状态。该抛光液的可逆性好、在实际抛光中效果好。固相是碳化硅磨粒或氧化铝磨粒等，粒径为50nm~5nm，硬度高、耐磨性强。

本发明中使用的射流喷头，其内部结构先收缩再扩张类似于文丘里管。在喷头头部特定区域利用电机驱动阻隔板旋转，致使流通区域面积不断发生变化，进一步地使抛光液内部压力变化，诱导空化的产生。抛光液在喷头中诱发空化之后从喷头中射流到工件表面后，对工件表面的材料去除率有显著提高、表面均匀性良好、表面粗糙度低。

本发明的有益效果在于：

1、本发明将待加工的工件通过三爪卡盘与旋机械臂相连，可控制工件在XYZ三轴的平动以及绕Z轴的转动，在实际操作中易控制，适应性好，加工效率高。

2、本发明的抛光液中加入紫外光响应自组装***，当不同波长的光照射到抛光液表面，其内部结构会发生变化，该***可能从蠕状变为杆状或反之，黏度也会发生骤变。可以根据代加工工件的不同抛光参数来改变抛光液特性。使用该抛光液，整个抛光***可逆性好、程控性好、克服了传统抛光液颗粒易沉孔的缺点；

本发明采用两级紫外光调控***，抛光液在抛光箱外的扁平流道内受到均匀紫外光的照射，完成第一次抛光液的黏度变换，此时抛光液中的胶束分子由絮状转为编织状，抛光液内部胶束分子能够把持更多的磨粒粒子；当抛光液流入抛光箱体后具备一定的射流速度且同时受到嵌入式光源的照射加工区域，这时运动学黏度与初始黏度均发生协调变化，当抛光液以一定角度喷射在工件表面上，产生剪切增稠作用，因此黏度变换与剪切增稠综合作用。当抛光液的初始黏度与运动学黏度均提升后，抛光胶束分子聚集，把持大量的磨粒粒子，因此对于工件表面的切削作用更为显著，由于本方法与直接接触式工具抛光相比，能保证不损伤工件表面的前提上还能加工获得高质量表面精度。

所述的黏度调节薄流层，其特性为：薄壁，面积大，可使流经抛光液均匀受到紫外光照射。当紫外光均匀照射黏度调节薄流层时，内部的抛光液发生黏度变换，且紫外光线可实现光线无极可调：对光照强度以及光照时间均可调，因此对抛光液的黏度大小变化可控。

3、本发明的射流喷头其内部结构类似于文丘里管，且利用由阻隔板的流通面积的变化进一步改变抛光液流通区域，诱发空化效应。空化效应中空穴的形成、膨胀、溃灭所释放的能量运用在抛光技术中能提高材料去除率、工件表面均匀性好。

4、本发明在抛光箱体的进出口分别设置第一压力传感器和第二压力传感器，可以监测自组装抛光液进出抛光箱的压力值，避免在抛光过程由于压力过高导致抛光液外泄的情况，实现抛光实验操作可控，安全。

5、本发明设置了抛光液循环***，外部流道中的抛光液通过喷嘴工具进入抛光箱体，从通过导流块一侧流出，经过输送泵再流入，实现连续性的抛光实验，提高抛光效率。

6、本发明设置有导流块，导流块可引导自组装抛光液流出路径，避免抛光液由于速度过快紊乱，导流块实际上起到流道约束作用。

7、本发明的射流喷头前端设置有第一阻隔板和第二组隔板，阻隔板部分区域是镂空的，其作用是阻隔板可通过运动的改变导致液体流出面积的变化，面积呈一定规律的变大缩小，使抛光液从喷头射出的速度以及压力发生变化，诱导空化效应。

8、本发明设置有密封圈，由于抛光箱浸在自组装抛光液内，整个加工过程均在液体内进行，因此需要密封圈防止液体流出。

9、本发明箱体盖底部设置有两块平行设置的挡板，起到固定光源的作用。

10、本发明的光源采用中心大光源，外周小光源的分散开，这样可以在主要加工区域集中照射，而***属于非主要加工区域，因此只需要弱光照补充即可保证正常进行实验。

11、本发明的采用光源和光源控制装置调节光照的波长，通过光控柜可对光照的波长进行调整。

附图说明

图1是本发明一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置和方法的整体结构示意图。

图2是本发明抛光***整体结构图。

图3是本发明抛光箱体的***视图。

图4是本发明抛光箱体的剖视图。

图5是本发明底部嵌入式光源的结构示意图。

图6是本发明射流喷头的***视图。

图7是本发明射流喷头的半剖视图。

图中，1-电机控制柜、2-冷却装置、3-电机、4-调节阀、5-单向阀、6-冷却液入口、7-泵、8-流量计、9-第一压力传感器、10-抛光箱体、11-第二压力传感器、12-冷却液出口、13-搅拌装置、14-机械臂，15-黏度调节薄流层，1001-箱盖固定螺栓、1002-箱体盖、1003-密封圈、1004-压盖嵌入式光源、1005-定位销、1006-旋转主轴、1007-底座嵌入式光源、1008-导流块、1009-射流喷头、1010-箱体底座、1011-防溅挡板、10091-套筒、10092-第一阻隔板、10093第二阻隔板、10094-喷头主体、10095-阻隔板驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1~7所示，一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，包括电机控制柜1、冷却装置2、电机3、调节阀4、单向阀5、冷却装置进液口6、泵7、流量计8、第一压力传感器9、抛光箱体10、第二压力传感器11、冷却装置出液口12、搅拌装置13、机械臂14和黏度调节薄流层15，所述电机控制柜1与电机3电连接，电机3设置在搅拌装置13上方，电机3的输出端伸入搅拌装置13内并与搅拌装置13中的搅拌器连接，电机3工作时带动搅拌器进行转动；所述搅拌装置13内装有抛光液，所述搅拌装置13设置有出液口和进液口，搅拌装置13的出液口通过进液管道连接抛光箱体10的进液口，抛光箱体10的出液口通过出液管道连接搅拌装置13的进液口，所述搅拌装置13出液口连接抛光箱体10进液口的管道上依次设置有调节阀4、单向阀5、泵7、流量计8和第一压力传感器9，所述第一压力传感器9设置在抛光箱体10的进液口处的进液管道上，所述第二压力传感器11设置在抛光箱体10出液口处的出液管道上。所述冷却装置进液口6和冷却装置出液口12分别设置在冷却装置的侧壁上端和下端。机械臂14通过三爪卡盘可实现工件X,Y,Z三轴的平动和绕Z轴的转动，在流量计8与抛光箱体10之间的输送管道存在黏度调节薄流层15。

所述黏度调节薄流层为带有侧面均匀紫外光源的扁平流道，黏度调节薄流层的侧壁很薄，面积大，可使流经抛光液均匀受到紫外光照射。当紫外光均匀照射黏度调节薄流层时，内部的抛光液发生黏度变换，且紫外光线可实现光线无极可调：对光照强度以及光照时间均可调，因此对抛光液的黏度大小变化可控。

所述抛光箱体10包括箱体盖1002、密封圈1003、连接工件的旋转主轴1006、压盖嵌入式光源1004、底座嵌入式光源1007、射流喷头1009、导流块1008和箱体底座1010，所述箱体盖1002设置在箱体底座1010的正上方，底座嵌入式光源1007固定在箱体底座1010上，箱体盖1002通过箱体固定螺栓1001固定在箱体底座1010上；箱体盖1002，密封圈1003以及底座嵌入式光源侧边均有开孔，通过定位销1005进行位置固定；箱体盖1002底部设置有两块平行设置的挡板，两块挡板之间从上至下依次固定有密封圈1003和压盖嵌入式光源1004，所述压盖嵌入式光源1004固定在箱体盖1002底部的两块挡板上，所述箱体盖1002、密封圈1003和压盖嵌入式光源1004的中部均设置有圆形通孔，旋转主轴1006从上至下依次穿过箱体盖1002、密封圈1003和压盖嵌入式光源1004的圆形通孔伸入到抛光箱体10内，旋转主轴1006的上端连接外置的旋转驱动装置，旋转主轴1006的下端连接设置在抛光箱体内部的工件；所述箱体底座1010的两侧分别设置有与抛光箱体连通的进液口和出液口，射流喷头1009安装在箱体底座1010一侧的进液口内，射流喷头1009通过进液口与进液管道连通，导流块1008设置在箱体底座1010另一侧的出液口内，导流块1008通过出液口与出液管道连通。

所述底座嵌入式光源1007包括紧贴整个箱体底座1010的四个侧面设置的侧面光源和紧贴箱体底座1010的底板设置的底面光源。底座嵌入式光源1007整体结构与箱体底座1010内部相配合，使得整个底座嵌入式光源1007能够照射到箱体底座1010的任意角度。

所述底座嵌入式光源1007和压盖嵌入式光源1004连接光控装置，光控装置控制底座嵌入式光源1007和压盖嵌入式光源1004配合发出不同波长的光，发出的光波长控制在360nm到460nm之间。

所述底座嵌入式光源1007包括底面光源和四个侧面光源，底座嵌入式光源1007的底面光源和侧面光源均采用中心使用大UV灯管，周围环绕小UV灯管的方式布置。

所述射流喷头1009包括第一阻隔板10092、第二阻隔板10093、套筒10091、喷头主体10094和阻隔板驱动电机10095，喷头主体10094的出口处设置有固定连接的第二阻隔板10093和活动连接的第一阻隔板10092，第一阻隔板10092和第二阻隔板10093均为直径与喷头主体的出口直径相同的半扇形阻隔板，第二阻隔板10093固定在喷头主体的出口处使喷头主体的出口呈半扇形，所述阻隔板驱动电机10095固定在第二阻隔板上，阻隔板驱动电机10095的电机头伸出第二阻隔板10093并与第一阻隔板10092固定连接，套筒固定在第一阻隔板10092上并将阻隔板驱动电机10095的电机头与第一阻隔板10092的连接处进行密封，所述阻隔板驱动电机10095的电机头与喷头主体10094同轴心设置，阻隔板驱动电机10095接收到脉冲信号工作时带动阻隔板旋转轴和第一阻隔板10092共同旋转，实现喷头主体10094的出口大小不断变化。

一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将抛光液装入抛光箱体10内，所述抛光液为紫外光响应自组装抛光液；

步骤二：通过光源和光控装置调节照射到抛光液上光的波长，使抛光液的黏度调节至满足抛光实验要求的抛光液黏度；

步骤三：机械臂通过三爪卡盘夹持旋转主轴1006带动工件在抛光液中进行转动并对工件的姿态进行调节，同时喷嘴将抛光液喷射到工件表面，让工件表面与抛光液进行相互划擦，从而实现对工件表面的抛光加工；

步骤四：对步骤二和步骤三进行多次微调实验，使其满足不同抛光液黏度条件下的抛光效果。

所述紫外光响应自组装抛光液由微米级的磨粒粒子与光敏基团混合而成。

所述光敏基团为十六烷基三甲基溴化铵和氯代肉桂酸组成的光敏基团或由丙撑基双十八烷基二甲基氯化铵18-3-18和偶氮苯-4-苯甲酸组成的光敏基团或由反式-2-甲氧基肉桂醛构成的光敏基团。

所述紫外光响应自组装抛光液中的磨粒粒子采用碳化硅材料，其磨粒粒径为50nm~5nm，磨粒占抛光液总质量分数的10%以下，从泵7中喷射出的抛光液的动压力为1.5~3Mpa，抛光液温度为15℃~50℃。

所述紫外光响应自组装抛光液中的液相由紫外光响应自组装胶束、水和磨粒粒子采用4：4：1的体积比比例组成。

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要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，其特征在于：包括电机控制柜（1）、冷却装置（2）、搅拌装置（13）、电机（3）、调节阀（4）、单向阀（5）、冷却装置进液口（6）、泵（7）、流量计（8）、第一压力传感器（9）、抛光箱体（10）、第二压力传感器（11）、冷却装置出液口（12）、机械臂（14）、黏度调节薄流层（15）；所述电机控制柜（1）与电机（3）电连接，电机（3）设置在搅拌装置（13）上方，电机（3）的输出端伸入搅拌装置（13）内并与搅拌装置（13）中的搅拌器连接，电机（3）工作时带动搅拌器进行转动；所述搅拌装置（13）内装有抛光液，所述搅拌装置（13）设置有出液口和进液口，搅拌装置（13）的出液口通过进液管道连接抛光箱体（10）的进液口，抛光箱体（10）的出液口通过出液管道连接搅拌装置（13）的进液口，所述搅拌装置（13）出液口连接抛光箱体（10）进液口的管道上依次设置有调节阀（4）、单向阀（5）、泵（7）、流量计（8）和第一压力传感器（9），所述第一压力传感器（9）设置在抛光箱体（10）的进液口处的进液管道上，所述第二压力传感器（11）设置在抛光箱体（10）出液口处的出液管道上，所述冷却装置进液口（6）和冷却装置出液口（12）分别设置在冷却装置的侧壁上端和下端；所述黏度调节薄流层（15）设置在流量计（8）和抛光箱体（10）之间的管道上，所述黏度调节薄流层（15）为带有侧面均匀紫外光源的扁平流道；

所述抛光箱体（10）包括箱体盖（1002）、密封圈（1003）、连接工件的旋转主轴（1006）、压盖嵌入式光源（1004）、底座嵌入式光源（1007）、射流喷头（1009）、导流块（1008）和箱体底座（1010），所述箱体盖（1002）设置在箱体底座（1010）的正上方，底座嵌入式光源（1007）固定在箱体底座（1010）上，箱体盖（1002）通过箱体固定螺栓（1001）固定在箱体底座（1010）上；箱体盖（1002）底部设置有两块平行设置的挡板，两块挡板之间从上至下依次固定有密封圈（1003）和压盖嵌入式光源（1004），所述压盖嵌入式光源（1004）固定在箱体盖（1002）底部的两块挡板上，所述箱体盖（1002）、密封圈（1003）和压盖嵌入式光源（1004）的中部均设置有圆形通孔，旋转主轴（1006）从上至下依次穿过箱体盖（1002）、密封圈（1003）和压盖嵌入式光源（1004）的圆形通孔伸入到抛光箱体（10）内，旋转主轴（1006）的上端连接外置的旋转驱动装置，旋转主轴（1006）的下端连接设置在抛光箱体内部的工件；所述箱体底座（1010）的两侧分别设置有与抛光箱体连通的进液口和出液口，射流喷头（1009）安装在箱体底座（1010）一侧的进液口内，射流喷头（1009）通过进液口与进液管道连通，导流块（1008）设置在箱体底座（1010）另一侧的出液口内，导流块（1008）通过出液口与出液管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，其特征在于：所述底座嵌入式光源（1007）包括紧贴整个箱体底座（1010）的四个侧面设置的侧面光源和紧贴箱体底座（1010）的底板设置的底面光源；底座嵌入式光源（1007）整体结构与箱体底座（1010）内部相配合，使得整个底座嵌入式光源（1007）能够照射到箱体底座（1010）的任意角度。

3.根据权利要求1所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，其特征在于：所述底座嵌入式光源（1007）和压盖嵌入式光源（1004）连接光控装置，光控装置控制底座嵌入式光源（1007）和压盖嵌入式光源（1004）配合发出不同波长的光，发出的光波长控制在360nm到460nm之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，其特征在于：所述底座嵌入式光源（1007）包括底面光源和四个侧面光源，底座嵌入式光源（1007）的底面光源和侧面光源均采用中心使用大UV灯管，周围环绕小UV灯管的方式布置。

5.根据权利要求1所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光装置，其特征在于：所述射流喷头（1009）包括第一阻隔板（10092）、第二阻隔板（10093）、套筒（10091）、喷头主体（10094）和阻隔板驱动电机（10095），喷头主体（10094）的出口处设置有固定连接的第二阻隔板（10093）和活动连接的第一阻隔板（10092），第一阻隔板（10092）和第二阻隔板（10093）均为直径与喷头主体的出口直径相同的半扇形阻隔板，第二阻隔板（10093）固定在喷头主体的出口处使喷头主体的出口呈半扇形，所述阻隔板驱动电机（10095）固定在第二阻隔板上，阻隔板驱动电机（10095）的电机头伸出第二阻隔板（10093）并与第一阻隔板（10092）固定连接，套筒固定在第一阻隔板（10092）上并将阻隔板驱动电机（10095）的电机头与第一阻隔板（10092）的连接处进行密封，所述阻隔板驱动电机（10095）的电机头与喷头主体（10094）同轴心设置，阻隔板驱动电机（10095）接收到脉冲信号工作时带动阻隔板旋转轴和第一阻隔板（10092）共同旋转，实现喷头主体（10094）的出口大小不断变化。

6.采用如权利要求1所述装置的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：将抛光液装入抛光箱体（10）内，所述抛光液为紫外光响应自组装抛光液；

步骤二：通过光源和光控装置调节照射到抛光液上光的波长，使抛光液的黏度调节至满足抛光实验要求的抛光液黏度；

步骤三：机械臂通过三爪卡盘抓住旋转主轴（1006）带动工件在抛光液中进行转动并对工件的姿态进行调节，同时喷嘴将抛光液喷射到工件表面，让工件表面与抛光液进行相互划擦，从而实现对工件表面的抛光加工；

步骤四：对步骤二和步骤三进行多次微调实验，使其满足不同抛光液黏度条件下的抛光效果。

7.根据权利要求6所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，其特征在于：所述紫外光响应自组装抛光液由微米级的磨粒粒子与光敏基团混合而成。

8.根据权利要求7所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，其特征在于：所述光敏基团受到紫外光照射后，其黏度发生变化，抛光液中的胶束由丝状转为编制状，抛光胶束能够把持更多磨粒粒子，且一定时间后脱离紫外光照射，抛光液会恢复初始状态；组成成分为：十六烷基三甲基溴化铵和氯代肉桂酸组成的光敏基团或由丙撑基双十八烷基二甲基氯化铵18-3-18和偶氮苯-4-苯甲酸组成的光敏基团或由反式-2-甲氧基肉桂醛构成的光敏基团。

9.根据权利要求6所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，其特征在于：所述紫外光响应自组装抛光液中的磨粒粒子采用碳化硅材料，其磨粒粒径为50nm~5nm，磨粒占抛光液总质量分数的10%以下，从泵中喷射出的抛光液的动压力为0.5~5Mpa，抛光液温度为15℃~50℃。

10.根据权利要求6所述的一种基于紫外光响应自组装***的射流抛光方法，其特征在于：所述紫外光响应自组装抛光液中的液相由紫外光响应自组装胶束、水和磨粒粒子采用4：4：1的体积比比例组成。

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