一种磁流变双面抛光装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106670896A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201610991703.4(22)申请日2016.11.10(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市东南湖大路3888号(72)发明人李龙响薛栋林张学军(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人李微微仇蕾安(51)Int.Cl.B24B1/00(2006.01)B24B31/10(2006.01)B24B57/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种磁流变双面抛光装置(57)摘要本发明提供了一种磁流变双面抛光装置，利用以剪切形式为主要材料去除方式的磁流变进行双面抛光，消除了被抛光表面的表面及亚表面损伤，提高了被抛光表面的粗糙度及光洁度；本发明可以通过提高磁流变液的运输速度，即通过提高磁流变液的流量及主动轮的转速，显著提高抛光效率；可以通过减小运输带与被抛光表面之间的距离而提高抛光效率；可以通过增加喷嘴数量显著提高抛光效率。本发明通过改变磁场作用区域尺寸与形状、磁流变液运输带尺寸和磁流变液运输速度等可以适应不同口径平面或曲面元件的双面抛光，尤其适合大口径元件双面抛光。本发明的装置可以并联组合，实现高效率大规模生产。CN106670896ACN106670896A权利要求书1/1页1.一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，包括磁流变液供给回收机构以及两个磁流变抛光机构，每个磁流变抛光机构均包括固定板、主动轮、运输带以及磁盒；所述主动轮安装在固定板的一端，磁盒固定安装在固定板的另一端；运输带套装在两个主动轮以及磁盒的外轮廓上；两个磁流变抛光机构中的磁盒靠近布置，待抛光元件置于两个磁盒之间；磁流变液供给回收机构包括喷嘴、回收盒、喷出泵以及回收泵；每个运输带至少配置一个所述喷嘴和一个回收盒，喷嘴设置在磁盒的端部位置，并位于运输带运动的起始方向的一端；回收盒设置在主动轮外侧；喷出泵向喷嘴提供磁流变液，回收泵通过回收盒回收磁流变液；所述磁盒中设置工作磁铁，用于产生磁流变液产生流变的磁场。2.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，还包括支架，所述两个磁流变抛光机构固定在支架上，支架控制两个磁流变抛光机构的相对位置。3.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，所述磁流变抛光机构还包括辅助磁铁，布置于运输带附近，用于控制磁流变液在运输带上稳定分布。4.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，还包括装卡工具，用于固定待抛光元件以及控制待抛光元件运动。5.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，工作磁铁的数量为大于或等于两个，在磁盒中均匀布置，相邻两个工作磁铁的极性互为镜像关系。6.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，所述磁盒朝向待抛光元件一侧的外形结构与待抛光元件的外形结构一致；磁盒中布置的工作磁铁分布形状与磁盒的外形结构一致。7.如权利要求6所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，当所述待抛光元件为曲面时，磁盒朝向待抛光元件一侧的外形结构为与待抛光元件的外形结构一致的曲面。8.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，还包括磁流变液控制系统，磁流变液控制系统进一步包括磁流变液的搅拌器、水冷装置、温度传感器、压力传感器、粘度传感器以及电磁流量计。9.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，所述喷嘴和回收盒位于靠近磁流变液供给回收机构的一侧。10.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，所述主动轮表面为磨砂表面。11.如权利要求1所述的一种磁流变双面抛光装置，其特征在于，至少有两个所述磁流变双面抛光装置并联形成双面抛光系统，待抛光元件从所有的双面抛光装置的两个运输带之间顺次通过。2CN106670896A说明书1/5页一种磁流变双面抛光装置技术领域[0001]本发明属于光学抛光技术领域，具体涉及一种以磁流变为基础的双面抛光装置。背景技术[0002]双面抛光在半导体晶片和蓝宝石材料光学器件等诸多方面有着广泛的应用。一般来说，这些应用都要求双面抛光后的元件具有较高的粗糙度、光洁度，较小甚至无表面和亚表面损伤，同时双面抛光装置要具有高抛光效率，低生产成本，适合流水线大规模生产，对环境无污染等。元件口径的增大也对双面抛光提出了更高要求，比如半导体硅晶片，已经要求直径达到450mm。另外，不仅仅平面需要双面抛光，很多曲面材料同样也需要双面抛光。[0003]目前双面抛光主要集中于正压力抛光机理为主的抛光方法。这些方法用固着磨料或散粒磨料，以抛光革等为磨盘对元件施于一定的正压力，进而对元件进行机械或化学机械抛光。由