[发明专利]制备冰冻固结磨料抛光垫的模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种抛光垫，尤其是一种冰冻固结磨料抛光垫，具体一说是一种制备冰冻固结磨料抛光垫的模具。 

背景技术

作为抛光工具的冰冻固结磨料抛光垫，其作用类似于磨削加工中使用的砂轮，它的制作质量将直接影响工件的抛光效果。冰是在模具中进行冻结的，刘向阳研究光学材料超光滑表面抛光时设计了一种模具（刘向阳. 光学材料超光滑表面抛光的研究 [D]. [博士学位论文]，长春：吉林大学，2003）。该模具由上、下模两部分组成，冻冰时将上、下模用胶带封严，防止水从上下模的结合处浸出。人们研究发现采用上述模具冻结固结磨料抛光垫时，如果抛光垫直径较小，冻结效果较好；如果抛光垫直径大于100 mm时，则存在如下缺点： 

(1) 固结磨料抛光垫冻结成型时间长；

(2) 去下模所需时间长且不易去除；

(3) 冻结成的固结磨料抛光垫表面倾斜较大，抛光时使活塞杆的振动加大；

(4) 冰冻固结磨料抛光垫在上、下模之间易出现断裂现象。

分析其原因认为，模具选用的材料是热的不良导体－尼龙材料并且模具腔壁较厚，虽然这可减少热传导，防止抛光过程抛光垫融化的过快，但也会造成上述(1)和(2)两项缺点。另外，上、下模之间采用胶带密封，这并不能完全防止液体渗入到上下模的结合处，由于该处液体较少，很容易被冻结成冰，渗入到结合处的液体并不是均匀分布的，结冰速度也不一致，先结冰的位置体积膨胀，从而造成冻结成的抛光垫在上、下模之间出现断裂或表面倾斜较大的现象。 

综上所述，为克服冰冻固结磨料抛光垫制备过程中存在的问题，急需一种冻结时间短、卸模方便的制备冰冻固结磨料抛光垫的模具。 

发明内容

本发明的目的是针对现有冰冻固结磨料抛光垫冻结时间长、卸模不方便的问题，设计一种冻结时间短、卸模方便的制备冰冻固结磨料抛光垫的模具。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

本发明的技术方案是：

一种制备冰冻固结磨料抛光垫的模具，其特征是它包括：

一外模5，外模5主要用于形成包裹冰冻磨料层6及内模3的空间，它的内腔由圆柱部分和锥台部分组成，在外模5的底部设有一个与外模5的内腔相通的通孔；

一内模3，该内模3插装在外模5中，该内模3从上向下依次由相互连接成一体的圆柱部分、锥台部分及连接柱部分组成，内模3的锥台部分与外模5内腔中的锥台部分相配合，内模3的圆柱部分与外模5内腔的圆柱部分相配，且内模3的圆柱部分高度低于外模5的圆柱部分的高度，两个圆柱部分的高度之差不小于冰冻磨料层6的厚度；内模3的连接柱插装在外模5的通孔中，在该连接柱上设有联接螺孔4，在内模3的外圈上套装有密封圈1，以防止冻结前的冰冻磨料渗入外模5的内腔底部；

外模5应采用导热系数大的金属材料如铁、铝等制造，内模3可采用导热系数小的非金属材料如聚四氟乙烯等到材料制造，也可采用金属材料制造，当内外模均采用金属材料时两者的导热系数最好有所差别，即最好是外模的导热系数大于内模的导热系数，使外模散热快，而内模散热慢些。

一卸模台7，该卸模台1由底座和脱模杆组成，脱模杆的上部设有与所述内模3下部的联接螺孔4相配的外螺纹，脱模杆的上端在脱模时旋入联接螺孔4中； 

一热水管8，该热水管8用于脱模时缠绕在外模5的外表面上，并在脱模时通入热水，进水管8的一端为与热水水源相连的进水端，另一端为出水端。