1.一种纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光方法,其特征在于,具体实施步骤如下:S1、制备A型抛光液:
S11、将去离子水、磷酸、金刚石磨粒和球形二氧化硅依次放入到烧杯内,接着利用超声分散器与涡旋混匀器震荡分散烧杯内的试剂10‑20min,静置5min并判断溶液是否出现分层,如有分层则继续进行反复震荡,如无分层现象时则得到混合溶液并进行步骤S12;
S12、将高锰酸钾加入到S11得到的混合溶液内,并用玻璃棒搅拌,将搅拌均匀的混合溶液进行5min的超声分散,得到A型抛光液;
S2、制备B型抛光液:
S21、将去离子水、氧化铝磨粒和球形二氧化硅依次放入到烧杯内,使用胶头滴管加入一定量的磷酸,接着加入一定量的硫酸亚铁粉末,利用超声分散器与涡旋混匀器超声震荡分散烧杯内的试剂10‑20min,静置5min并判断溶液是否出现分层,如有分层则继续进行反复震荡,如无分层现象时则得到混合溶液并进行步骤S22;
S22、取一定量的NaOH加入到去离子水中,搅拌静置待用;
S23、用胶头滴管取一定量的浓度为30%的过氧化氢溶液,并将其滴加到S21得到的混合溶液中进行搅拌,将搅拌的混合溶液进行5min的超声分散;接着用胶头滴管将S22配置的NaOH溶液缓慢滴加到超声分散得到的混合溶液中,直至PH降至3,得到B1型抛光液;
S24、将去离子水、磷酸、氧化铝磨粒和球形二氧化硅依次放入到烧杯内,接着利用超声分散器与涡旋混匀器超声震荡分散烧杯内的试剂10‑20min,静置5min并判断溶液是否出现分层,如有分层则继续进行反复震荡,如无分层现象时则得到混合溶液并进行步骤S25;
S25、将高锰酸钾加入到S24得到的混合溶液内进行搅拌,将搅拌均匀的混合溶液进行
5min的超声分散,得到B2型抛光液;
S3、利用A型抛光液对纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行粗抛:
S31、利用浸水状态下的玻璃盘为磨粒提供游离环境,对纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行化学机械抛光;
S32、将玻璃盘平整粘接在磨床上,通过夹具将纳米多晶金刚石圆弧刃车刀安放于玻璃细盘上;
S33、设定玻璃盘的转速,并向夹具施加一定的抛光压力,同时通过蠕动泵以3ml/min的流速向玻璃盘上滴加抛光液对纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行抛光,得到切削刃钝圆半径为100mm‑200nm的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀;
S34、利用100倍光学显微镜对步骤S33得到的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行检查,得到粗抛的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀;
S4、利用B型抛光液对纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行精抛:
S41、为了减少精抛过程中纳米多晶金刚石圆弧刃车刀切削刃的晶粒脱落,选取具有惰性且硬度适中的氧化铝作为磨粒;
S42、将玻璃盘平整粘接在磨床上,通过夹具将纳米多晶金刚石圆弧刃车刀安放于玻璃细盘上;
S43、设定玻璃盘的转速,并向夹具施加一定的抛光压力,同时通过蠕动泵以3ml/min的流速向玻璃盘上滴加抛光液对纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行抛光;
S44、利用500倍光学显微镜对步骤S33得到的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀进行检查,得到精抛的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀。
2.根据权利要求1所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光方法,其特征在于,在S1和S2中,所述硫酸亚铁的添加量为1‑5g/100ml,所述金刚石磨粒的直径为1‑5μm,所述球形二氧化硅的直径为20nm。
3.根据权利要求1所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光方法,其特征在于,在B1型抛光液中,所述氧化剂为浓度3%‑10%的过氧化氢,所述磨粒为1‑5微米的氧化铝,所述添加剂为直径为20nm的二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光方法,其特征在于,在B2型抛光液中,所述氧化剂为酸性高锰酸钾溶液,所述磨粒为1‑5微米的氧化铝,所述添加剂为直径为20nm的二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光方法,其特征在于,A液、B1液和B2液所用酸性缓冲剂为磷酸,所用碱性调节剂为氢氧化钠。
6.一种根据权利要求1‑5之一所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光装置,其特征在于,其包括玻璃盘、铸铁盘、主轴、负重块、夹具、纳米多晶金刚石圆弧刃车刀、抗腐蚀夹具、排废液通道和废液收集器,所述铸铁盘的下端和所述主轴的输出端固定连接,所述铸铁盘的上端和所述抗腐蚀夹具的第一安装端连接,所述抗腐蚀夹具的第二安装端和所述玻璃盘连接,所述抗腐蚀夹具上设有排废液通道,所述排废液通道和所述废液收集器连接,所述夹具位于所述玻璃盘的上端,所述夹具的安装端设有负重块,所述夹具的固定端和基座固定连接,所述夹具的工作端和所述纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的安装端固定连接。
7.根据权利要求6所述的纳米多晶金刚石圆弧刃车刀的化学机械抛光装置,其特征在于,所述废液收集器对称设置在所述主轴的两侧,所述玻璃盘、所述铸铁盘和所述主轴的旋转中心在同一条直线上。