一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于半導體制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，拋光裝置主體為表層涂有微細磨粒的拋光盤，拋光盤背面裝有半導體制冷片，拋光盤底部設有至少三圈由半導體制冷片環形排列組成的溫控帶；拋光盤上方還設有裝有激光表面粗糙度測量儀的懸臂導軌，激光表面粗糙度測量儀用于測量拋光盤表面粗糙度從而對微細磨粒分布情況進行分析，進而通過控制每圈溫控帶的溫度以調整拋光盤表面平整度。本實用新型利用激光表面粗糙度測量儀測得是數據準確，保證磨粒層更加平整，從而保證加工精度更高；利用半導體制冷片控制溫度，經濟實惠，控制方便；通過改變溫度改變微細磨粒的溶解度，從而使得整個裝置結構簡單且便于控制。
【專利說明】一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及研磨拋光領域，尤其涉及一種基于半導體制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置。
【背景技術】
[0002]在現代拋光技術中，拋光盤的平整起到至關重要的作用，在拋光過程中，拋光盤的整個圓周上均勻的涂有多層微細磨料，拋光時會有拋光液不斷的噴灑在微細磨料上，拋光液的作用是溶解微細磨料讓完成拋光工作的銳度不夠的磨料溶解掉，露出下層新的銳度好的磨料實現磨料的自更新。但是由于拋光液受到拋光盤轉動時產生的離心力作用，始終會有拋光液向拋光盤外圍移動，這樣就導致拋光液在整個拋光盤上的分布極不均勻，即拋光盤靠近圓心處的拋光液少而拋光盤外圍處的拋光液多，從而導致在研磨后拋光盤外圍的磨料更新的速度快于靠近圓心部分的磨料，這樣就導致整個拋光盤內的磨料不夠水平，即夕卜圍低于中心，影響了拋光的質量。
[0003]為了解決這一問題，提出了一種基于半導體制冷片的拋光裝置。由于微細磨粒的溶解度與溫度有關，溫度越高其溶解度越高，因此，采用一種基于半導體制冷片的拋光裝置將半導體制冷片貼于拋光盤背面，通過控制不同區域半導體制冷片電流的大小，改變不同區域半導體制冷片的溫度，從而使得拋光盤表面的溫度有所不同。由于拋光盤厚度不厚、且所用的材料導熱性能不強，因此能夠保證半導體制冷片在改變其對應區域溫度的同時又對其余區域溫度不會有太大影響。根據具體要求改變半導體制冷片的溫度，保證拋光盤表面中央部分的微細磨粒溶解度較高，通過這一方法保證拋光盤內微細磨粒能夠保持水平、平整，保證加工精度更高。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于解決現有技術的不足，提供了一種通過改變半導體制冷片的溫度來控制微細磨粒的溶解度從而使拋光盤內微細磨粒能夠保持水平、平整同時使加工精度更高的基于半導體制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，所述拋光裝置主體為表層涂有微細磨粒的拋光盤，所述拋光盤背面裝有半導體制冷片，所述拋光盤底部設有至少三圈由半導體制冷片環形排列組成的溫控帶，每圈所述溫控帶的半導體制冷片統一控制，每圈所述溫控帶獨立控制；所述拋光盤上方還設有裝有激光表面粗糙度測量儀的懸臂導軌，所述激光表面粗糙度測量儀用于測量拋光盤表面粗糙度從而對所述微細磨粒分布情況進行分析，進而通過控制每圈所述溫控帶的溫度以調整拋光盤表面平整度。
[0006]進一步的，所述微細磨粒均勻涂抹于拋光盤表面，且能夠溶解于冷卻液中，其溶解度受到溫度的影響，其溫度越高溶解度越高。
[0007]進一步的，所述拋光盤厚度適中，導熱性適中，能夠保證當半導體制冷片貼于其背面時，在影響對應區域溫度的同時又不會對周邊區域溫度產生太大影響。
[0008]進一步的，所述半導體制冷片跟隨拋光盤轉動，所述半導體制冷片連接設在拋光盤下方用于給半導體制冷片供電的碳刷。
[0009]進一步的，所述懸臂導軌平行于拋光盤表面，激光表面粗糙度測量儀沿著懸臂導軌平行于拋光盤表面作直線運動。
[0010]進一步的，所述每個溫控帶的半導體制冷片通過導線串聯在一起，所述每個溫控帶的半導體制冷片通過碳刷與導線連接成回路。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:本實用新型結構簡單緊湊，生產成本低；利用激光表面粗糙度測量儀測得是數據準確，保證磨粒層更加平整，從而保證加工精度更高；利用半導體制冷片控制溫度，經濟實惠，控制方便；通過改變溫度改變微細磨粒的溶解度，從而使得整個裝置結構簡單且便于控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型拋光盤和半導體制冷片結構的仰視圖。
[0014]圖3是本實用新型的結構示意圖俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0016]結合圖1、圖2和圖3，一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其主體結構為拋光盤1，在拋光盤I的上方有激光表面粗糙度測量儀7，用以測量拋光盤表面的微細磨粒的平整度，在拋光盤I的背面裝有半導體制冷片13，根據測量儀測得的數據知道微細磨粒在拋光盤的平整情況，從而調整半導體制冷片13的電流大小，影響各區域微細磨粒的溶解度。
[0017]整個裝置分為驅動部分、測量部分、溫控部分。驅動部分主要由轉動電機6通過聯軸器5與拋光盤I連接，當轉動電機轉動時帶動拋光盤轉動，在拋光盤的下方裝有支架4起到支撐拋光盤I的作用。
[0018]在拋光盤I的上方裝有懸臂導軌8以及激光表面粗糙度測量儀7，激光表面粗糙度測量儀7與懸臂導軌8之間有驅動電機10，用以驅動激光表面粗糙度測量儀7在懸臂導軌8上運動。懸臂導軌裝在支架9上。當拋光盤開始轉動時，通過移動激光表面粗糙度測量儀7在懸臂導軌8上的位置，可以測量出拋光盤不同圓形區域的表面光粗糙度，即可知微細磨粒的分布情況。
[0019]在拋光盤I的背面裝有半導體制冷片13，半導體制冷片13均勻呈環狀分布在拋光盤I的背面，同一圈內的每一個半導體制冷片13通過導線串聯在一起，然后通過探刷11與位于外壁2上的導線3聯通形成回路。每一圈的半導體制冷片13通過探刷11與不同的導線3連接，當需要改變某一圈的半導體制冷片13的電流時，只需要改變所對應的導線3的電流即可。
[0020]整個裝置的運行程序如下:
[0021]1、在拋光盤I表面均勻涂抹微細磨粒，開動轉動電機6，使拋光盤I正常轉動。
[0022]2、工件開始在拋光盤上進行拋光，以此同時，噴灑冷卻液，由于拋光盤轉動產生離心力會使得冷卻液分布不均，從而導致微細磨粒層的不平層。
[0023]3、啟動激光表面粗糙度測量儀7在驅動電機10的帶動下移動激光表面粗糙度測量儀7測得拋光盤表面不同環形區域的粗糙度，算出對應環形區域內的微細磨粒的平整情況。
[0024]4、根據測得的結果，計算對應區域的適合溫度，從而使得微細磨粒更加平整。
[0025]5、根據所需要的溫度在考慮溫度損失、熱傳導等因素的前提下折算出對應區域下方的半導體制冷片13通過的電流，半導體制冷片13電流的控制通過控制外壁2上的導線3流通的電流的大小來實現。由于每一根導線連接一個環形區域的半導體制冷片13，因此，只需要控制每一根導線通過的電流大小即可控制一個環形區域的溫度。
[0026]6、通過控制溫度，使得拋光盤形成溫度場，進而影響微細磨粒的溶解度，總體來說，要達到的理想的溶解度分布效果是:中心區域的溶解度高于邊緣區域，且溶解度從中心到邊緣逐漸遞減。
[0027]應當理解的是，本實用新型的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外，本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
【權利要求】
1.一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述拋光裝置主體為表層涂有微細磨粒的拋光盤(I)，所述拋光盤(I)背面裝有半導體制冷片(13)，所述拋光盤(I)底部設有至少三圈由半導體制冷片(13)環形排列組成的溫控帶，每圈所述溫控帶的半導體制冷片(13)統一控制，每圈所述溫控帶獨立控制；所述拋光盤(I)上方還設有裝有激光表面粗糙度測量儀(7)的懸臂導軌(8)，所述激光表面粗糙度測量儀(7)用于測量拋光盤(I)表面粗糙度從而對所述微細磨粒分布情況進行分析，進而通過控制每圈所述溫控帶的溫度以調整拋光盤(I)表面平整度。
2.根據權利要求1所述的一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述微細磨粒均勻涂抹于拋光盤(I)表面，且能夠溶解于冷卻液中，其溶解度受到溫度的影響，其溫度越高溶解度越高。
3.根據權利要求1所述的一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述拋光盤(I)厚度適中，導熱性適中，能夠保證當半導體制冷片(13)貼于其背面時，在影響對應區域溫度的同時又不會對周邊區域溫度產生太大影響。
4.根據權利要求1所述的一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述半導體制冷片(13)跟隨拋光盤(I)轉動，所述半導體制冷片(13)連接設在拋光盤(I)下方用于給半導體制冷片(13)供電的碳刷(11)。
5.根據權利要求1所述的一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述懸臂導軌(8)平行于拋光盤(I)表面，激光表面粗糙度測量儀(7)沿著懸臂導軌(8)平行于拋光盤(I)表面作直線運動。
6.根據權利要求1所述的一種基于制冷片的可溶性固著軟質磨料拋光裝置，其特征在于:所述每個溫控帶的半導體制冷片(13)通過導線(3)串聯在一起，所述每個溫控帶的半導體制冷片(13)通過碳刷(11)與導線(3)連接成回路。
【文檔編號】B24B37/10GK204160306SQ201420520659
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】周兆忠, 馮凱萍, 鄧乾發, 呂冰海, 袁巨龍 申請人:衢州學院