一种单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘的制作方法

本发明涉及一种研磨机用下研磨盘，具体涉及一种单面精密真空吸附式研磨机用下研磨盘。

背景技术：

飞船和卫星等航天器在太空运行中，其能源主要来自于太阳能电池板，太阳能电池板的作用是将光能转化为电能，然而太空中所存在的宇宙射线、电磁波以及太空垃圾不可避免会对太阳能电池板造成危害，加速太阳能电池板损耗。超薄防辐射玻璃盖片是一种可以有效防护宇宙射线，保护太阳能电池板的特种玻璃，具有质量轻、防辐射、可弯曲等特点。在现有加工条件下，对玻璃盖片进行研磨的方式通常是将玻璃盖片用胶水黏贴于研磨盘上，再进行研磨作业。现有的加工方法存在的问题：研磨作业前需要耗费较长的时间将玻璃盖片黏贴在基盘上，生产效率低下；研磨作业结束之后，在取下玻璃的过程中需要去除胶水，会对玻璃盖片造成损坏，降低成品合格率；去除胶水不完全，会使玻璃盖片透光性变差；由于胶水是人工涂抹，所以在研磨作业结束后，容易出现玻璃盖片薄厚不均匀，达不到生产要求。

经检索发现公布号为cn105058225a的中国专利申请提供了一种研磨垫固定装置和化学机械研磨装置，其研磨平台的上表面为真空吸附面，真空吸附研磨平台上基板将研磨垫固定在研磨平台上，研磨头利用研磨臂真空吸附工件背面，在研磨垫与研磨头相对运动下实现对工件的研磨。但此发明在研磨过程中，工件重力方向与吸附力方向相反，在工件与研磨垫摩擦力作用下，工件易与研磨头之间产生滑动，影响产品加工表面质量，此外受研磨头尺寸限制，单次加工产品数量少，生产效率低，因此无法适用于对玻璃盖片的成批量生产。

技术实现要素：

针对上述存在问题，本发明旨在提供一种适用于对超薄航空太阳能玻璃盖片进行研磨作业的单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘，其包括真空吸附装置、下研磨盘装置、支撑装置、带轮，所述支撑装置由轴承座及在轴承座两端对称布置的端盖和一对圆锥滚子轴承组成，轴承座纵向固定安装在机架上，所述真空吸附装置由联轴套、空心轴、旋转接头、双外丝接头ⅰ、钢管、双外丝接头ⅱ和真空泵组成，空心轴安装在轴承座上且上下两端伸出，联轴套与空心轴伸出上端螺纹连接，所述下研磨盘装置包括基盘和镜盘，基盘嵌装于镜盘内，基盘上表面与镜盘上表面齐平，基盘上设有若干通孔，镜盘上设有气道与基盘上的通孔连通，镜盘下端与联轴套上端以锥面接触，空心轴伸出下端依次同轴安装旋转接头双外丝接头ⅰ、钢管和双外丝接头ⅱ，双外丝接头ⅱ连接真空泵，真空泵固定在地面上，带轮安装在空心轴伸出下端轴上，下研磨盘装置与真空吸附装置构成气体流动通路，研磨时可利用真空负压将覆盖在基盘上的多块玻璃盖片吸附在基盘上。

所述基盘上若干通孔的排布与覆盖在基盘上的多块玻璃盖片相对应，每块玻璃盖片下覆盖的基盘上的通孔为五孔式分布，分别位于玻璃盖片处中心、中心距四角等长距离处，使多块玻璃盖片整齐排列于基盘上后能够完全覆盖多个五孔式通孔；所述基盘与镜盘之间采用o型密封圈密封，密封槽开在镜盘上；所述镜盘上所设气道是在镜盘上开有中心通孔，并在与基盘接触底面开有与中心通孔同轴的大孔，大孔半径稍大于基盘上最外侧通孔到中心点距离；所述基盘材料为dc53模具钢；所述空心轴一端开有外螺纹，另一端兼有内螺纹和外螺纹。

本发明通过降低气体流动通路内真空度吸附下研磨盘上的玻璃盖片之后再进行研磨作业，能够提高生产效率及产品合格率。与现有技术相比，本发明所产生的有益效果是：作业前不需用胶水固定玻璃盖片，作业之后取下玻璃盖片时间短，不会对玻璃盖片造成损坏，去除胶水的过程中不会造成玻璃盖片损坏，加工过程中真空吸附可靠性强，玻璃盖片与基盘之间不会产生相对滑动，加工之后的玻璃盖片薄厚均匀、无压痕、透光性好，单次作业加工产品数量较多，适用于成批量生产。

附图说明

图1为单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘整体结构示意图；

图2为基盘结构示意图；

图3为镜盘结构示意图；

图4为联轴套结构示意图；

图5为气体流动通路系统爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

参照图1，本发明实施例的一种单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘，其结构包括真空吸附装置、下研磨盘装置、支撑装置、带轮等。真空吸附装置包括联轴套3、空心轴5、旋转接头8、双外丝接头ⅰ9、钢管10、双外丝接头ⅱ11和真空泵12；下研磨盘装置包括基盘1和镜盘2，所要进行减薄作业的玻璃盖片整齐排列在基盘1上，玻璃盖片上为上研磨盘系统；支撑装置由轴承座4、在轴承座4两端对称布置的端盖6和一对圆锥滚子轴承组成，轴承座4纵向固定在机架上；带轮7连接在空心轴5伸出下端轴上，空心轴5伸出上端轴上连接联轴套3。

参照图2中的基盘，基盘1上整齐排列着11块大小均为40mmx60mm的玻璃盖片，排列之后玻璃盖片以基盘1圆心为对称中心成中心对称分布，每块玻璃盖片下都开有5个圆形通孔，即在每块玻璃盖片覆盖基盘1处中心、中心与四角连线距离25mm处分别开孔，使每块玻璃盖片排列于基盘1对应位置时可以完全覆盖五个通孔，基盘1上共55处通孔，直径均为6mm，工作过程中，圆形通孔内空气压力低于外界大气压，使每块玻璃盖板都能紧贴吸附平面。

参照图3中的镜盘，镜盘2开有中心通孔，为使基盘1上各处通孔对玻璃盖片吸附效果相同，在基盘1与镜盘2接触底面开有与中心通孔同轴的大孔，大孔半径稍大于基盘3上最外侧通孔到中心点距离，基盘1与镜盘2接触侧面开有密封槽，之间加以o型密封圈密封。

参照图4中的联轴器，联轴套3开有中心通孔，镜盘2与联轴套3接触面为1:30锥面，联轴套锥面上开有密封槽，镜盘2与联轴套3之间采用o型密封圈密封。

参照图5中的气体流动通路系统爆炸图，下研磨盘装置与真空吸附装置构成气体流动通路系统。联轴套3与空心轴5、空心轴5与旋转接头8之间通过螺纹连接，旋转接头8与钢管10、钢管10与真空泵12之间通过双外丝接头连接。

本发明的工作过程如下：系统工作前，先将所要减薄厚度作业的玻璃盖片整齐排列于基盘1上，完全覆盖其上通孔。系统工作时，首先开启真空泵12，吸出气体流动通路内的空气，使气体流动通路内的真空度降低，利用真空负压“吸附”基盘1上的玻璃盖片，然后开启变频电机，带轮转动，基盘1及其上吸附的玻璃盖片绕空心轴旋转运动。另一方面，上研磨盘在其它机构的作用下作平面运动，实现对每块玻璃盖片的精研磨。研磨工作结束后，首先关闭电动机，下研磨盘停止转动之后再关闭真空泵12，取下成品。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其设计构思等同的替换或改变，都应该涵盖在本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种单面精密研磨机用真空吸附式下研磨盘，适用于对超薄航空太阳能玻璃盖片的研磨作业，包括真空吸附装置、下研磨盘装置、支撑装置和带轮，下研磨盘装置包括基盘和镜盘，基盘嵌装于镜盘内，基盘上表面与镜盘上表面齐平，基盘上分布的多个五孔式通孔可将多个待处理的玻璃盖片覆盖其上，镜盘上设有气道与基盘上的通孔连通，真空吸附装置和下研磨装置内部孔道构成气体流动通道，工作时，真空泵通过气体流动通路吸附基盘上表面玻璃盖片，之后进行研磨作业。本发明作业前不需要用胶水黏贴固定玻璃片，加工效率高，作业完成后取下玻璃盖片时间短，不会对玻璃盖片造成损坏，加工之后的玻璃盖片薄厚均匀，无压痕，透光性好，适用于成批量生产。

技术研发人员：金贺荣;李国辉;卢勇;吴优
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2017.03.08
技术公布日：2017.07.07