專利名稱:一種金剛石膜熱化學(xué)拋光夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用在對金剛石膜片進(jìn)行熱化學(xué)拋光加工時(shí)所采用的夾持裝置,尤其適于要求夾具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的工況下使用。
背景技術(shù):
在金剛石膜片進(jìn)行熱化學(xué)拋光時(shí),膜片的夾持問題非常嚴(yán)重,經(jīng)常發(fā)生膜片從夾具中滑脫出來的情況,尤其是要求夾具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí),這一問題更為突出。目前常用的方法是涂抹高溫膠法和金屬壓蓋法,以及兩者的結(jié)合。但是,高溫膠法的拋光溫度不能超過900℃,而金屬壓蓋法由于夾持空間固定,無法對厚度不合適的膜片進(jìn)行拋光,不利于多規(guī)格膜片的拋光。(上述問題參見田晶澤,“用特殊襯底制備大面積自支撐金剛石膜及其熱化學(xué)拋光問題的研究”,北京科技大學(xué)博士后論文,2002年,P43)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的針對金剛石膜片在熱化學(xué)拋光過程中滑脫這一問題,本實(shí)用新型提供一種夾具,使金剛石膜片即使在夾具旋轉(zhuǎn)的拋光條件下也不會滑脫,而且不受拋光溫度、膜片厚度的限制。
一種金剛石膜熱化學(xué)拋光夾具,其特征在于拋光夾具由齒輪1、鍵2、夾套3組成。夾套3放入齒輪1中,用鍵2連接。使用時(shí)將金剛石膜片置入夾套之中,金剛石膜片與夾套間無固定約束,鍵與金剛石膜之間根據(jù)需要加不同重量的金屬塊對金剛石膜施加載荷,齒輪和鍵同時(shí)作為載荷施加在陶瓷夾套上,保證陶瓷夾套和拋光盤緊密接觸,減少夾具與拋光盤之間的空隙,從而避免金剛石膜片在旋轉(zhuǎn)拋光過程中,從夾具與拋光盤之間的空隙處滑脫,并保證夾具在旋轉(zhuǎn)時(shí),金剛石膜相對拋光盤主要做平動運(yùn)動。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),拋光夾具在主動輪的帶動下,沿拋光盤表面做旋轉(zhuǎn),拋光夾具內(nèi)的金剛石膜由于與夾套間無固定約束,因此并不隨拋光夾具旋轉(zhuǎn),只是在金屬塊的壓力下與拋光盤做平動運(yùn)動,不會對金剛石膜造成損害。高溫陶瓷作為夾具的核心--夾套,高溫時(shí)仍能保持高硬度和形狀穩(wěn)定,不會變形。
采用同軸圓筒結(jié)構(gòu),金剛石膜片的厚度不再受限制;由于金剛石膜片與夾具之間無固定約束,減少了膜片對夾具的磨損,避免由于磨損造成的夾具與拋光盤之間空隙加大,而使膜片滑脫。本發(fā)明對夾具施加的載荷與對金剛石膜片施加的載荷是不同載荷,從而避免了“高溫膠法”和“金屬壓蓋法”中由于載荷相同,造成的“約束膜片”和“促進(jìn)拋光”的矛盾。
圖1是金剛石膜熱化學(xué)拋光夾具的結(jié)構(gòu)圖1是齒輪,2是鍵,3是夾套具體實(shí)施方式
夾套為高溫陶瓷,其軸臺上的齒輪和鍵槽中的鍵組成動力傳動部分,保證夾具在有外力作用時(shí)能夠做轉(zhuǎn)動運(yùn)動,同時(shí),鍵和齒輪也是夾套的載荷,保證夾套與拋光盤緊密接觸;夾套的內(nèi)孔壁成為金剛石膜片的約束,在夾具做轉(zhuǎn)動的時(shí)候,金剛石膜片會與內(nèi)孔壁的不同部位接觸,避免內(nèi)孔壁的局域磨損,由于金剛石膜片與內(nèi)孔壁不是固定約束,因此,在夾具轉(zhuǎn)動的時(shí)候,膜片主要做平動運(yùn)動;對金剛石膜片施加的保證膜片與拋光盤緊密接觸的不同規(guī)格的拋光載荷,可以放在膜片和鍵槽下方的空間內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種金剛石膜熱化學(xué)拋光夾具,其特征在于拋光夾具由齒輪(1)、鍵(2)、夾套(3)組成;夾套(3)放入齒輪(1)中,用鍵(2)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用在對金剛石膜片進(jìn)行熱化學(xué)拋光加工時(shí)所采用的夾持裝置,尤其適于要求夾具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的工況下使用。拋光夾具由齒輪(1)、鍵(2)、夾套(3)組成;夾套(3)放入齒輪(1)中,用鍵(2)連接。使用時(shí)將將金剛石膜片置入夾套之中,金剛石膜片與夾套間無固定約束,鍵與金剛石膜之間根據(jù)需要加不同重量的金屬塊,對金剛石膜施加載荷,齒輪和鍵同時(shí)作為載荷施加在陶瓷夾套上,保證陶瓷夾套和拋光盤緊密接觸,減少夾具與拋光盤之間的空隙,從而避免金剛石膜片在旋轉(zhuǎn)拋光過程中從夾具與拋光盤之間的空隙處滑脫,且金剛石膜片不隨拋光夾具旋轉(zhuǎn),只是在金屬塊的壓力下與拋光盤做平動運(yùn)動,不會對金剛石膜造成損害。
文檔編號B24B39/00GK2763249SQ20052002277
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者陳廣超, 周有良, 呂反修, 李成明, 唐偉忠, 宋建華, 佟玉梅 申請人:北京科技大學(xué)