用于大口徑光學(xué)玻璃加工的瀝青拋光膠盤(pán)的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)形拋光機(jī)，特別是一種用于大口徑光學(xué)玻璃加工的瀝青拋光膠盤(pán)的成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形拋光機(jī)是目前世界上幾乎唯一的大口徑、全局化平面光學(xué)元件加工技術(shù)，它是將待拋光工件在一定的壓力及拋光液的存在下相對(duì)于拋光膠盤(pán)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的機(jī)械磨削作用以及化學(xué)氧化劑的腐蝕作用來(lái)完成對(duì)工件表面的材料去除并獲得光潔表面。與其它技術(shù)相比，這種技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大口徑工件的局部和全局平面化，能夠消除工件表面的高點(diǎn)和波浪形，消除高頻缺陷，表面加工質(zhì)量能夠達(dá)到超光滑的程度；平面化速度快，加工精度高，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)大規(guī)模推廣。環(huán)形拋光機(jī)是這種技術(shù)的主要載體。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，光學(xué)元件的通光口徑和加工精度要求越來(lái)越高，因此環(huán)形拋光機(jī)也向大型化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，臺(tái)面直徑由原來(lái)的lm、l.2m逐漸發(fā)展到目前的2.4m，2.8m甚至4m以上等，而且機(jī)械化、自動(dòng)化程度越來(lái)越高。
[0003]—般來(lái)說(shuō)，環(huán)形拋光機(jī)主要包括一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的大理石拋光膠盤(pán)，該拋光膠盤(pán)的上表面澆注一層均勻的拋光膠盤(pán)，拋光膠盤(pán)上還有調(diào)節(jié)拋光膠盤(pán)面形的校正盤(pán)。當(dāng)環(huán)形拋光機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，首先將一個(gè)用于工件限位的輔助拋光工件環(huán)放置在拋光膠盤(pán)上，然后將待加工工件平放在該工件環(huán)里，這樣工件只能在工件環(huán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)時(shí)控制和操作，同時(shí)開(kāi)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)拋光膠盤(pán)以一定的速度繞中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在拋光膠盤(pán)上噴灑一定量的拋光液，拋光液中含有特殊粒徑、尺寸、形狀的拋光粉顆粒。當(dāng)拋光膠盤(pán)以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工件在拋光膠盤(pán)上同時(shí)做無(wú)規(guī)則的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，并與拋光膠盤(pán)上的拋光粉顆粒產(chǎn)生摩擦作用，從而對(duì)工件與拋光膠盤(pán)的接觸面進(jìn)行材料去除以獲得光滑表面，而拋光膠盤(pán)在加工過(guò)程中，也會(huì)不斷的改變拋光膠盤(pán)自身的形貌，即拋光膠盤(pán)的面型，從而對(duì)整個(gè)加工過(guò)程產(chǎn)生影響。
[0004]由以上描述可以發(fā)現(xiàn)，拋光膠盤(pán)的質(zhì)量(包括拋光膠盤(pán)整體的均勻性和穩(wěn)定性，以及其相關(guān)的變形特性)對(duì)整個(gè)加工過(guò)程有重要影響。目前大部分環(huán)形拋光機(jī)的拋光介質(zhì)制備成型采用的是瀝青和松香混合制成的拋光膠在加熱到液態(tài)后直接澆在環(huán)形拋光機(jī)底座的大理石盤(pán)上，使用大理石矯正盤(pán)壓在盤(pán)面上對(duì)拋光膠盤(pán)進(jìn)行矯正并使用專用修盤(pán)刀具對(duì)拋光膠盤(pán)進(jìn)行初次修盤(pán)。這樣制備的拋光膠盤(pán)對(duì)于大型光學(xué)元件表面的精密加工中使用的大型環(huán)形拋光機(jī)(直徑在2m?4m不等)來(lái)說(shuō)，由于盤(pán)面過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生無(wú)法完全均勻澆筑，導(dǎo)致整個(gè)盤(pán)面在成型后性質(zhì)并不均勻，從而對(duì)大型光學(xué)元件表面的精密加工產(chǎn)生不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于大口徑光學(xué)玻璃加工的瀝青拋光膠盤(pán)的成型方法，該方法可以有效保證整個(gè)盤(pán)面上拋光膠性質(zhì)的均勻；并且在方形拋光膠的澆注過(guò)程中，可以通過(guò)控制制作方形拋光膠過(guò)程調(diào)節(jié)拋光膠的性質(zhì)，有效替代現(xiàn)有的直接將拋光膠加熱到液態(tài)后直接澆在大理石盤(pán)面上冷凝的拋光膠盤(pán)的成形方式。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0007]—種用于大口徑光學(xué)玻璃加工的瀝青拋光膠盤(pán)的成型方法，特點(diǎn)在于該方法包括如下步驟:
[0008]I)方形拋光膠澆注模組裝:將第一側(cè)板和第二側(cè)板通過(guò)底板四角的固定塊分別卡在底板上，并將第一側(cè)板和第二側(cè)板上的通孔和底板上的螺孔對(duì)齊，將第一側(cè)板和第二側(cè)板的三個(gè)卡槽對(duì)齊，并用第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓穿過(guò)所述的通孔和螺孔將第一側(cè)板和第二側(cè)板固定，將第一肋板、第二肋板和第三肋板分別固定在第一側(cè)板和第二側(cè)板的三個(gè)卡槽內(nèi)，肋板上的卡槽開(kāi)口向上，之后將連接板固定在第一肋板、第二肋板的卡槽上，完成方形拋光膠澆注模的組裝；
[0009]2)顆粒狀的瀝青和松香的質(zhì)量比的范圍為1: 1.6?1:2.7，選定瀝青和松香的質(zhì)量比后稱量瀝青和松香，混合成原料后盛裝在所述的方形拋光膠澆注模中，并保證原料的高度與第一側(cè)板和第二側(cè)板的高度相平；并將模具放入數(shù)字鼓風(fēng)干燥箱中，保溫范圍:150°C?200°C，加熱時(shí)間范圍:1min?60min，保溫時(shí)間范圍:60min?300min，冷卻時(shí)間范圍:10min?200min)，選定加熱溫度，加熱時(shí)間，保溫時(shí)間和降溫時(shí)間，對(duì)拋光膠進(jìn)行加熱，拋光膠會(huì)流入第一盛接槽和第二盛接槽中，待拋光膠完全冷卻后將模具從數(shù)字鼓風(fēng)干燥箱中取出，將第一螺栓，第二螺栓，第三螺栓和第四螺栓卸下，將第一側(cè)板和第二側(cè)板卸下，將第一肋板和第三肋板卸下，取出方形拋光膠；
[0010]3)方形拋光膠拼盤(pán):將方形拋光膠的底部使用噴燈加熱，并將方形拋光膠底部粘貼在拋光機(jī)上的拋光膠盤(pán)的大理石底座上，方形拋光膠之間對(duì)齊，同時(shí)兩塊方形拋光膠之間留有1mm間隙，使用工具刀沿拋光膠盤(pán)的大理石底座邊緣鏟除多余的拋光膠；
[0011]4)初次矯正修盤(pán):將環(huán)形拋光機(jī)上的矯正盤(pán)壓在拋光膠盤(pán)上，并開(kāi)動(dòng)環(huán)形拋光機(jī)，使用矯正盤(pán)將拋光膠盤(pán)壓平矯正，這時(shí)，方形拋光膠受到壓力作用會(huì)流入預(yù)留的縫隙中，但不會(huì)完全填滿，形成拋光膠盤(pán)上的槽，待整個(gè)拋光膠盤(pán)面修平并穩(wěn)定后，可以進(jìn)行加工。
[0012]本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、本發(fā)明在數(shù)字鼓風(fēng)干燥箱中控制方形拋光膠制備過(guò)程，可以有效地控制方形拋光膠的性質(zhì)，這樣就避免了直接在大理石盤(pán)上澆拋光膠情況下拋光膠不均勻的情況。
[0014]2、由于使用了形狀尺寸一定的方形拋光膠進(jìn)行拼盤(pán)，在拼盤(pán)過(guò)程中預(yù)留了適當(dāng)?shù)拈g隙，在初次修盤(pán)過(guò)程中，減輕了操作人員的工作負(fù)擔(dān)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明方形拋光膠澆注模的俯視圖；
[0016]圖2為圖1A-A #丨』視圖；
[0017]圖3為方形拋光膠澆注模的右視圖；
[0018]圖4為底板俯視圖；
[0019]圖5為第一側(cè)板的俯視圖；
[0020]圖6為第一肋板的正視圖；
[0021]圖7為連接板右視圖；
[0022]圖8為方形拋光膠加熱歷程；
[0023]圖9為方形拋光膠的成品圖；
[0024]圖10為拼盤(pán)過(guò)程圖；
[0025]圖11為拋光膠盤(pán)的示意圖；
[0026]圖12為矯正盤(pán)修盤(pán)過(guò)程示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028]本發(fā)明大口徑光學(xué)玻璃加工的拋光膠盤(pán)的成形方法，該方法包括如下步驟:
[0029]第一步:制作小的拋光膠盤(pán):先裝配模具(見(jiàn)圖1)，底板I上的四個(gè)角分別一個(gè)固定塊，第一固定塊2，第二固定塊9，第三固定塊12和第四固定塊16，用來(lái)固定模具左右兩邊的第一側(cè)板