专利名称：低温抛光机的制作方法
低温抛光机技术领域
本发明提供一种低温抛光机，属于抛光装置技术领域。
技术背景
机械去除法是传统的抛光方法，它是依靠抛光颗粒与加工表面的直接接触和摩擦来得到超光滑表面的。机械抛光法的去除率较大，也能够得到亚纳米量级的表面粗糙度，但由于是直接接触，容易使表面产生划伤及内应力等，也很难避免加工变质层和亚表层损伤。 在此基础上发展出无磨料抛光方法。无磨料抛光方法是利用凝结的冰来抛光的，由于冰必须在0°c以下才会形成，所以无磨料抛光又叫低温抛光。无磨料抛光是一个极大的创新，它冲破了传统的抛光或研磨不能缺少磨料的束缚。无磨料低温抛光用的抛光机是普通的研磨机，抛光盘是用水冻结成的冰盘，由于抛光中无磨料的作用，降低了表面划痕、加工变质层等缺陷，但抛光盘必须提前在制冷箱中制备，并且抛光材料不处于低温环境下。而使抛光室处于低温环境，精确控温，简化冰盘的制备的一体机未见报道；同时由于抛光材料处在低温环境下，原子震动变小，硬度提高，提高了材料表面抗划伤能力，有利于抛光面的抛光度进一步提尚。发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、操作安全、抛光度高的低温抛光机。其技术方案为
包括顶端敞口的壳体、电动机、带有锥套的抛光盘、抛光垫、试样固定器和设有保温层的顶盖，其中电动机固定在壳体内的底部，带有锥套的抛光盘位于工作区内，且固定安装在电动机的输出轴上，试样固定器设置在壳体的内壁、且位于抛光垫之上，顶盖扣合在壳体上，其特征在于壳体由金属内壳、保温层和金属外壳组成，增设了温度传感器、电加热和制冷器，其中温度传感器设置在壳体位于工作区的侧壁上，电加热设置在金属内壳位于工作区的侧壁上，制冷器的蒸发器设置在工作区内，靠近蒸发器的金属内壳上设有风扇。
所述的低温抛光机，抛光垫采用水、胶态氧化铝或胶态氧化锆的一种制成。
所述的低温抛光机，顶盖由金属层、保温层、金属层复合而成。
其工作原理为由于材料在低温环境下硬度提高，因此本发明使用制冷器作冷源， 通过制冷器控制工作区内温度内，使工作区处于-20°C 0°C左右的可控范围，使材料抛光面光滑度进一步提高，同时提高材料表面抗划伤能力和减少亚表层损伤。抛光时，先把水或胶态氧化铝或胶态氧化锆倒入抛光盘，再打开制冷器使工作区处于-20°C 0°C左右的可控范围，使水或胶态氧化铝或胶态氧化锆形成冰或冰态氧化铝或冰态氧化锆的抛光垫，然后固定好抛光试样，通过制冷器控制工作区温度，通过风扇使工作区温度均一，通过温度传感器测温，通过电动机控制抛光速度，抛光结束后，通过电加热升高工作区温度，使抛光垫与抛光盘分离。
本发明与现有技术相比，具有如下优点
1、抛光材料在低温环境下硬度较高，能进一步提高抛光材料的表面光滑度。
2、材料在低温环境下硬度提高，提高了抛光时材料表面的抗划伤能力和减少亚表层损伤。
3、由于工作区可以控制在零度以下，在制备冰或冰态氧化铝或冰态胶态氧化锆的抛光垫时，可以直接把水或胶态氧化铝或胶态胶态氧化锆倒入抛光盘中形成抛光垫，不用使用专用磨具在低温制冷箱中制备，简化了抛光工艺。
4、根据抛光要求，可以控制抛光区温度，操作方便，提高了工作效率。
5、本发明环境污染小，适应绿色加工的发展方向。
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中1、电动机2、抛光盘3、抛光垫4、试样固定器5、保温层6、金属层7、工作区8、 输出轴9、金属内壳10、金属外壳11、温度传感器12、电加热13、制冷器14、蒸发器15、风扇 16、抛光材料具体实施方式
在图1所示的实施例中包括顶端敞口的壳体、电动机1、带有锥套的抛光盘2、抛光垫3、试样固定器4和扣合在壳体上、且设有保温层5的顶盖，其中壳体由金属内壳9、保温层5和金属外壳10组成，顶盖由金属层6、保温层5、金属层6复合而成，抛光垫3采用冰制成。电动机1固定在金属内壳9内的底部，带有锥套的抛光盘2位于工作区7内，且固定安装在电动机1的输出轴8上，试样固定器4设置在金属内壳9的内壁、且位于抛光垫3之上，增设了温度传感器11、电加热12和制冷器13，其中温度传感器11设置在壳体位于工作区7的侧壁上，电加热12设置在金属内壳9位于工作区7的侧壁上，制冷器13的蒸发器14 设置在工作区7内，靠近蒸发器14的金属内壳9上设有2个风扇15。
权利要求
1.一种低温抛光机，包括顶端敞口的壳体、电动机(1)、带有锥套的抛光盘O)、抛光垫 (3)、试样固定器(4)和设有保温层( 的顶盖，其中电动机(1)固定在壳体内的底部，带有锥套的抛光盘(2)位于工作区(7)内，且固定安装在电动机(1)的输出轴(8)上，试样固定器(4)设置在壳体的内壁、且位于抛光垫C3)之上，顶盖扣合在壳体上，其特征在于壳体由金属内壳(9)、保温层(5)和金属外壳(10)组成，增设了温度传感器(11)、电加热(12)和制冷器(13)，其中温度传感器(11)设置在壳体位于工作区(7)的侧壁上，电加热(1 设置在金属内壳(9)位于工作区(7)的侧壁上，制冷器(13)的蒸发器(14)设置在工作区(7) 内，靠近蒸发器(14)的金属内壳(9)上设有风扇(15)。
2.如权利要求1所述的低温抛光机，其特征在于抛光垫(3)采用水、胶态氧化铝或胶态氧化锆的一种制成。
3.如权利要求1所述的低温抛光机，其特征在于顶盖由金属层(6)、保温层(5)、金属层(6)复合而成。
全文摘要
本发明提供一种低温抛光机，包括顶端敞口的壳体、电动机、带有锥套的抛光盘、抛光垫、试样固定器和设有保温层的顶盖，其中电动机固定在壳体内的底部，带有锥套的抛光盘位于工作区内，且固定安装在电动机的输出轴上，试样固定器设置在壳体的内壁、且位于抛光垫之上，顶盖扣合在壳体上，其特征在于壳体由金属内壳、保温层和金属外壳组成，增设了温度传感器、电加热和制冷器，其中温度传感器设置在壳体位于工作区的侧壁上，电加热设置在金属内壳位于工作区的侧壁上，制冷器的蒸发器设置在工作区内，靠近蒸发器的金属内壳上设有风扇。本发明操作简单、抛光度高，同时提高了抛光时材料表面的抗划伤能力和减少亚表层损伤。
文档编号B24B39/00GK102490115SQ20111037218
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者冯柳, 孟凡涛, 张艳萍, 王贤修, 魏春城 申请人:山东理工大学