利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020102947726
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种自修式液态金属研磨盘,其特征在于:包括旋转驱动底座(1)、研磨盘(2)、直线进给装置(12)、储液槽(4)、抽液泵(3)、抽液管道(13)、喷液管道(14)和喷液喷头(15),所述研磨盘(2)安装在旋转驱动底座(1)上方,直线进给装置(12)设置在研磨盘(2)的一侧,抽液管道(13)、抽液泵(3)、喷液管道(14)、喷液喷头(15)和储液槽(4)均安装在直线进给装置(12)的直线滑块上并随着直线滑块的运动进行直线进给;所述抽液泵(3)的输入端连接抽液管道(13),抽液管道(13)的一端伸入装有液态金属抛光液的储液槽(4)内,抽液泵(3)的输出端连接喷液管道(14)的一端,喷液管道(14)的另一端连接喷液喷头(15);所述喷液喷头(15)设置在研磨盘(2)的上方,直线进给装置(12)工作时带动喷液喷头(15)沿着研磨盘(2)的一条半径做直线往复运动,抽液泵(3)利用抽液管道(13)将储液槽(4)中的液态金属抛光液抽出,并通过喷液管道(14)送入喷液喷头(15)的喷出,由喷液喷头(15)喷到研磨盘(2)的表面;

所述旋转驱动底座(1)包括底部基座(19)、支撑架(16)、旋转轴(20)和旋转电机(6),底部基座(19)内部设置有用于容纳支撑架(16)和旋转电机(6)的空腔,旋转电机(6)通过支撑架(16)固定在所述底部基座(19)内部,旋转电机(6)的输出轴连接竖直设置的旋转轴(20)的下端,旋转轴(20)的上端穿过底部基座(19)的上表面并连接水平设置研磨盘(2)的底部;

所述研磨盘(2)整体呈圆柱状,研磨盘(2)包括带底的圆柱状外壳(17)和从上至下依次设置在圆柱状外壳(17)内部的研磨层、电极层、导热层、制冷层和加热层,所述圆柱状外壳(17)的底部连接旋转轴(20)的上端,且旋转轴(20)上固定有平面轴承(5),平面轴承(5)设置在圆柱状外壳(17)的下表面和底部基座(19)的上表面之间;所述研磨层、电极层、导热层、制冷层和加热层之间分别通过隔板(18)隔开,所述研磨层的上表面呈开口凹槽状,开口凹槽的侧面设置有均布的横向凸起,开口凹槽的底部均布纵向凸起(11);所述电极层设置在研磨层下方,所述电极层内设置有电极组(10),所述电极组(10)包括带有正电极的扇形正电极和带有负电极的扇形负电极,扇形正电极和扇形负电极的数量相等,扇形正电极和扇形负电极依次交替分布组成整个电极组(10);所述导热层设置在电极层下方,所述导热层内注满导热性能良好的导热液(9);所述制冷层设置在导热层下方,所述制冷层内部设置有制冷装置(8),所述制冷层侧面的研磨盘(2)的圆柱状外壳(17)上设置有制冷装置(8)的散热管出口;所述加热层设置在制冷层的下方,加热层内部设置有电热丝(7),电热丝(7)呈蚊香盘状固定在加热层内部,所述加热层和制冷层之间的隔板(18)上设置有用于散热的散热孔。

2.根据权利要求1所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述研磨层、电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板(18)采用导热功能良好的圆盘状材料制成。

3.根据权利要求2所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述直线进给装置(12)为直线模组或直线气缸或由滚珠丝杠和直线导轨组成的丝杠驱动系统。

4.根据权利要求3所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述研磨层的横向凸起为沿着研磨层外侧内壁均匀分布的多个,横向凸起为矩形凸起;所述研磨层的纵向凸起(11)为沿着研磨层底部均布的多个,纵向凸起(11)为形状一致的不规则凸起。

5.根据权利要求4所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述所述研磨层、电极层、导热层、制冷层和加热层的层与层之间密封连接,所述研磨层、电极层、导热层、制冷层和加热层之间的隔板(18)均固定连接在圆柱状外壳(17)的内壁上。

6.根据权利要求5所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述制冷层内部的制冷装置(8)包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、制冷剂和制冷管,压缩机固定在制冷层下端的隔板(18)上,压缩机的一端通过制冷管连接蒸发器,压缩器的另一端端通过制冷管连接毛细管,毛细管的另一端连接冷凝器,所述制冷管内部装有制冷剂。

7.根据权利要求6所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述电热丝(7)采用内置蓄电池或者电刷的方式进行供电。

8.根据权利要求7所述的自修式液态金属研磨盘,其特征在于:所述自修式液态金属研磨盘及其制备方法还包括回收装置,所述回收装置包括回收仓(21)、回收泵(22)和回收管(23),旋转驱动底座(1)和研磨盘(2)整体置于回收仓(21)中,回收仓(21)底部设置有回收泵(22),回收泵(22)通过回收管(23)将回收仓(21)中的液态金属抛光液输送到储液槽(4)中。

9.根据权利要求8所述的自修式液态金属研磨盘的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:

步骤一:将整个装置安装好,启动研磨盘(2)中加热层的电热丝(7),使整个研磨盘(2)中的温度大于液态金属抛光液的熔点;

步骤二:启动抽液泵(3),抽液泵将利用抽液管道(13)将储液槽(4)中的液态金属抛光液抽出,并通过喷液管道(14)送入喷液喷头(15)的喷出,由喷液喷头(15)喷到研磨盘(2)的表面,液态金属抛光液停留在研磨盘(2)的研磨层中,启动研磨盘(2)中电极层的电极组(10),调整电极组(10)中的扇形正电极(24)和扇形负电极(25)的电压,使液态金属抛光液中的金属离子沿着扇形正电极(24)和扇形负电极(25)共同作用形成的磁场运动;

步骤三:等待研磨层中的液态金属抛光液自动平整后,在研磨层的液态金属抛光液中撒入磨粒,再关闭研磨盘(2)加热层中的电热丝(7),并启动制冷层的制冷装置(8),实现研磨层中液态金属抛光液的冷却,直至整个研磨层中的液态金属抛光液冷却凝固后,关闭电极组(10)和制冷装置(8),完成研磨盘(2)的制作。