[发明专利]一种载液板及其制造方法以及磁性复合流体抛光头装置

说明书

本发明提供一种载液板及其制造方法，还提供一种磁性复合流体抛光头装置。本发明提供的载液板具有多个正四面体凹槽单元，载液板由基板、附板Ⅰ、附板Ⅱ、附板Ⅲ以及附板Ⅳ层层叠加而组成，基板、附板Ⅰ、附板Ⅱ、附板Ⅲ以及附板Ⅳ上具有凹槽或通孔，凹槽和通孔相匹配共同构成正四面体凹槽单元。本发明提供的磁性复合流体抛光头装置包括：磁铁旋转部以及载液板旋转部，磁铁旋转部包含：第一驱动电机、主轴、磁铁盘以及永久磁铁；载液板旋转部包含：第二驱动电机、V型带轮、V带、连接支架以及载液板，其中，载液板为上述的载液板。本发明提供的磁性复合流体抛光头装置结构简单，材料去除效率高，适用的磁性簇尺寸范围广等特点。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种载液板及其制造方法以及磁性复合流体抛光头装置。

背景技术

磁性复合流体(Magnetic compound fluid，MCF)抛光是一种新型纳米级超精密加工技术，它是利用磁性复合流体在磁场作用下，呈半固态介质，对工件进行抛光的加工技术。它具有抛光过程可控、加工工件表面面形精度高、不产生亚表面损伤、抛光头尺寸可控可变、实现对材料的确定性加工等优点，磁性复合流体抛光具有广泛的发展前途和工程应用价值。

现有的磁性复合流体抛光头装置中，起到承载磁性复合流体的载液板多以光滑平面为主，与磁性复合流体间的摩擦力相对较小，不利于提高磁性复合流体抛光的去除效率。另外，磁性复合流体在加工过程中易受外界条件影响，使磁性簇尺寸发生改变。

发明内容

本发明为解决上述传统磁性复合流体抛光材料去除效率较低的问题，目的在于提供一种载液板及其制造方法以及磁性复合流体抛光头装置。

本发明提供了一种载液板制造方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

步骤一：设载液板吸附的磁性复合流体抛光液的磁性簇的顶端为半球形，顶端为半球形的磁性簇的标准直径为a，载液板上正四面体凹槽单元的棱长为x，磁性簇顶端与正四面体凹槽单元的底面正三角形内切，即有：

得正四面体凹槽单元的棱长为：

由正四面体凹槽单元的棱长得到正四面体凹槽单元的深度h₀为：

步骤二：按照2：2：1：0.5：0.25的比例设计基板正四面体凹槽深度h₁和附板Ⅰ、附板Ⅱ、附板Ⅲ、附板Ⅳ正三棱台厚度h₂，h₃，h₄，h₅，得到h₁，h₂，h₃，h₄，h₅与正四面体凹槽单元的深度h₀关系为：

基板、附板Ⅰ、附板Ⅱ、附板Ⅲ、和附板Ⅳ的正四面体凹槽和正三棱台通孔的底面正三角形的边长分别为x₁，x₂，x₃，x₄，x₅，得：