一种单晶金刚石双面抛光的装置的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及到金刚石加工技术，具体涉及一种单晶金刚石双面抛光的装置。

背景技术：

单晶金刚石具有许多特殊的优异性能，具有高的硬度和耐磨性，在工业中得到了广泛的应用。利用单晶金刚石所制造的刀具具有精度高、耐磨损、硬度高、化学稳定性好等优点，已被广泛用于有色金属、有机玻璃、特种陶瓷等高精度零件的加工生产中。

单晶金刚石经激光切割后研磨成刀具所需要的形状，现有的研磨方式主要为2次单面研磨。然而，两次研磨无法保证单晶金刚石的平行度，且耗时较长，亟需开发新的研磨工艺保证效率和产品质量。

用于单晶金刚石抛光的装置有很多种，目前均是采用单面抛光的方法将单晶金刚石固定到平行模具中，然后通过与铸铁盘的压力接触来进行抛光单晶金刚石，其中原理为铸铁抛光盘进行高速转速，保持在2800-3200转每分钟，将单晶金刚石装夹在特定的金属夹具上然后按在铸铁抛光盘表面，通过铸铁盘表面的铁原子高温条件下将金刚石转变成石墨，实现单面的抛光，之后将单晶金刚石片从夹具中取出固定背面，对另一面进行抛光，重复该过程后获得两面抛光的单晶金刚石片。该方法利用铁原子的石墨化作用对单晶金刚石进行抛光，缺点是效率较低，耗时较长，且通过两次抛光的方法无法保证单晶金刚石上下两面的平行度，另外，装夹过程中的拆卸容易造成单晶金刚石碎裂，增大了损坏的风险。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种单晶金刚石双面抛光的装置，该装置通过改良单晶金刚石研磨盘和研磨的方式，从而实现单晶金刚石的双面抛光，并获得平行度较高的单晶金刚石产品，将抛光时间缩短了一半，更加有利于工业化的生产。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种单晶金刚石双面抛光的装置，包括上铸铁盘和下铸铁盘，所述上铸铁盘和下铸铁盘均可以绕着各自的旋转轴旋转，二者相对的面是平面，单晶金刚石位于相对的平面之间；所述上铸铁盘和下铸铁盘的旋转方向相反，转速相同。

优选地，所述上铸铁盘和下铸铁盘相对的平面上设有一定长度和深度的上研磨槽和下研磨槽，所述上研磨槽和下研磨槽正好相对，单晶金刚石位于所述上研磨槽和下研磨槽之间。

优选地，所述上研磨槽和下研磨槽的剖面尺寸相同，长度方向沿着各自铸铁盘的圆周方向。

优选地，所述上研磨槽和下研磨槽的凹槽底部添加有纳米金刚石粉，所述纳米金刚石粉分别位于单晶金刚石的上下表面与相应上下研磨槽之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)实现了单晶金刚石的双面抛光，获得了平行度较高的单晶金刚石产品。

(2)缩短了抛光时间，提高了工作效率，有利于开展工业化的生产。

(3)结构简单，使用方便，经济效益得到了提升。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种单晶金刚石双面抛光的装置的剖面结构示意图。

图2是本实用新型所提供的一种单晶金刚石双面抛光的装置中下铸铁盘的俯视图。

附图标记说明：1、上铸铁盘；2、下铸铁盘；3、上研磨槽；4、下研磨槽；5、纳米金刚石粉；6、单晶金刚石。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型公开了一种单晶金刚石双面抛光的装置，包括上铸铁盘1和下铸铁盘2，所述上铸铁盘1和下铸铁盘2均可以绕着各自的旋转轴旋转，二者相对的面是平面，单晶金刚石6位于相对的平面之间；所述上铸铁盘1和下铸铁盘2的旋转方向相反，转速相同。

优选地，所述上铸铁盘1和下铸铁盘2相对的平面上设有一定长度和深度的上研磨槽3和下研磨槽4，所述上研磨槽3和下研磨槽4正好相对，单晶金刚石6位于所述上研磨槽3和下研磨槽4之间。

优选地，所述上研磨槽3和下研磨槽4的剖面尺寸相同，长度方向沿着各自铸铁盘的圆周方向。其中下研磨槽4如图2所示。

优选地，所述上研磨槽3和下研磨槽4的凹槽底部添加有纳米金刚石粉5，所述纳米金刚石粉5分别位于单晶金刚石6的上下表面与相应上下研磨槽之间。

单晶金刚石抛光过程中与铸铁抛光盘之间的高速摩擦会产生大量的热量，这些热量会提高单晶金刚石和铸铁盘的温度，当温度大于600℃的时候就会将金刚石转变成石墨，达到去除的目的。普通的研磨设备只有一个平面的铸铁盘，本装置对普通的铸铁盘进行了优化，在上方添加了一个铸铁盘，旋转方向与下铸铁盘方向相反，转速相同，这样维持上下铸铁盘的稳定和压力就可以实现单晶金刚石的双面抛光。

另外本装置还对铸铁盘进行了优化，上下铸铁盘均加工了一定长度和一定深度的凹槽，主要有两个目的：一方面是起到固定单晶金刚石的作用，上下抛光盘同时工作的过程中能够保证单晶金刚石的固定；另外一个目的是向凹槽内添加纳米金刚石粉可以加速单晶金刚石的研磨。

实施例

单晶金刚石尺寸为10mm*10mm*1.5mm，单晶金刚石放置在上下两个铸铁盘的凹槽内，铸铁盘凹槽的宽度尺寸为大于单晶金刚石1-2mm，凹槽深度之和低于单晶金刚石厚度约0.6mm。

随后将上下凹槽内加入纳米金刚石研磨粉，并用粘度强的油进行混合后涂抹均匀，之后放入待抛光的单晶金刚石片，开启研磨，一定时间后取出，获得双面抛光好的单晶金刚石产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。