本实用新型涉及金刚石相关技术领域，具体为一种单晶金刚石无损抛光装置。
背景技术：
单晶金刚石作为自然界中存在的硬度最高的物质，用单晶金刚石制作的单晶金刚石刀具在超精密车削加工应用领域中有非常广泛的应用，单晶金刚石刀具刃磨技术直接影响单晶金刚石刀具的使用寿命和被加工工件的表面质量。
单晶金刚石传统机械研磨抛光工艺方法是采用直径300mm左右的铸铁抛光盘，在铸铁抛光盘表层涂覆一层金刚石研磨微粉并预研使金刚石研磨微粉嵌入到铸铁抛光盘表层微孔内，铸铁抛光盘转速控制在2800-3200r/min，将待抛光单晶金刚石装夹在特定的夹具上使其与铸铁抛光盘表面接触并施加一定的抛光压力，利用单晶金刚石与金刚石研磨微粉的冲击碰撞实现单晶金刚石的研磨抛光，其本质就是金刚石与金刚石的对研。
使用传统机械研磨抛光工艺进行单晶金刚石刀具刃磨时，单晶金刚石与涂覆有金刚石研磨微粉的铸铁抛光盘的高速碰撞摩擦，虽然研磨效率高，但是这种不连续的冲击碰撞很容易造成单晶金刚石刀具的刀刃处产生微观裂纹和微崩缺陷，当使用刃口带有微观裂纹和微崩缺陷的单晶金刚石刀具进行加工时，在切削力作用下或加工中出现微振动，刀刃微裂纹和微崩缺陷会加速刀具磨损，从而影响加工表面质量。
所以，我们提出了一种单晶金刚石无损抛光装置，以便于解决上述提出的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种隧道支护用多角度支撑杆，以解决上述背景技术提出的目前市场上单晶金刚石与涂覆有金刚石研磨粉的铸铁抛光盘的高速碰撞摩擦，虽然研磨效率高，但是这种不连续的冲击碰撞很容易造成单晶金刚石刀具的刀刃处产生微观裂纹和微崩缺陷的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单晶金刚石无损抛光装置，包括工作台和电机，所述工作台的左上方设置有液压杆，且液压杆的上方连接有安装板，所述安装板的上方安装有吸尘器，且吸尘器的右侧连接有第一吸尘管，所述吸尘器通过第二吸尘管与集尘箱连接，且集尘箱右端的外侧设置有卡板，所述安装板的右端设置有特制夹具，且特制夹具的外侧设置有隔热环，所述隔热环的下方设置有电感加热线圈，且电感加热线圈的下方安装有温度传感器，所述特制夹具的下端连接有单晶金刚石，所述电机位于工作台的内部，且电机的输出端连接有铸铁抛光盘，所述铸铁抛光盘的外侧安装有第二防护罩，且第二防护罩的内部连接有第一防护罩，所述第二防护罩的外侧设置有螺栓，且第二防护罩下端的外侧设置有卡槽。
优选的，所述第一吸尘管的下端为倾斜状结构，且第一吸尘管的最低点高于铸铁抛光盘的最高点。
优选的，所述卡板为“l”形结构，且卡板与工作台为一体结构，并且卡板与集尘箱为卡合连接。
优选的，所述隔热环、电感加热线圈和温度传感器均设置在特制夹具的外侧，且隔热环为陶瓷材质。
优选的，所述第二防护罩通过卡槽与工作台卡合连接，且第二防护罩的外径大于第一防护罩的外径，并且第二防护罩和第一防护罩滑动连接。
优选的，所述铸铁抛光盘的直径为300mm，且铸铁抛光盘的转速为2800-3200r/min。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该单晶金刚石无损抛光装置，
(1)设置有表面未涂覆金刚石研磨微粉的铸铁抛光盘和加装了电感加热线圈的特制夹具，将待抛光单晶金刚石装夹在特制夹具前端，单晶金刚石与铸铁抛光盘摩擦产生的热量并加上外置电感加热线圈的加热作用，单晶金刚石与铸铁抛光盘接触表层能够达到600-800℃，在铸铁抛光盘上铁原子的催化作用下能够实现快速石墨化，从而实现单晶金刚石的无损抛光；
(2)在铸铁抛光盘的外侧设置有第二防护罩，第二防护罩通过卡槽与工作台卡合连接，且第二防护罩和第一防护罩滑动连接，可以灵活的调节整个防护罩的高度，从而对抛光区域的粉尘进行很好的遮挡，且第二防护罩可以从工作台上拆卸，方便对整个防护罩进行清洗；
(3)设置有铸铁抛光盘，铸铁抛光盘没有涂覆金刚石研磨粉，因此表面比较平整，单晶金刚石与高速旋转的铸铁抛光盘之间的接触摩擦不会出现剧烈的抖动碰撞，避免了单晶金刚石与金刚石研磨粉之间碰撞碎裂，大大降低了单晶金刚石表面产生微观裂纹和微崩缺陷，大大提高了单晶金刚石的抛光质量；
(4)单晶金刚石抓夹在特制夹具的最前端然后按压在高速旋转的铸铁抛光盘上，可以在特制夹具上加装一个压力感应器，用来实时监测单晶金刚石的抛光压力，作为调节配重块重量的依据，能够确保抛光过程中单晶金刚石的抛光压力能够稳定在一定波动范围内，提高单晶金刚石抛光稳定性；
(5)单晶金刚石抛光过程中，单晶金刚石表层金刚石会在一定温度和铁原子的催化作用下快速石墨化，部分石墨会漂浮到空气中，还有部分会吸附铸铁抛光盘表层，为了避免吸附在铸铁抛光盘表层的石墨降低单晶金刚石抛光效率，在单晶金刚石抛光过程中每隔一段时间需要对铸铁抛光盘表层进行清洁处理。
附图说明
图1为本实用新型主剖结构示意图；
图2为本实用新型俯剖结构示意图；
图3为本实用新型第一防护罩和第二防护罩连接结构示意图。
图中：1、工作台；2、液压杆；3、安装板；4、吸尘器；5、第一吸尘管；6、第二吸尘管；7、集尘箱；8、卡板；9、特制夹具；10、隔热环；11、电感加热线圈；12、温度传感器；13、单晶金刚石；14、第一防护罩；15、第二防护罩；16、螺栓；17、卡槽；18、铸铁抛光盘；19、电机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种单晶金刚石无损抛光装置，包括工作台1、液压杆2、安装板3、吸尘器4、第一吸尘管5、第二吸尘管6、集尘箱7、卡板8、特制夹具9、隔热环10、电感加热线圈11、温度传感器12、单晶金刚石13、第一防护罩14、第二防护罩15、螺栓16、卡槽17、铸铁抛光盘18和电机19，工作台1的左上方设置有液压杆2，且液压杆2的上方连接有安装板3，安装板3的上方安装有吸尘器4，且吸尘器4的右侧连接有第一吸尘管5，吸尘器4通过第二吸尘管6与集尘箱7连接，且集尘箱7右端的外侧设置有卡板8，安装板3的右端设置有特制夹具9，且特制夹具9的外侧设置有隔热环10，隔热环10的下方设置有电感加热线圈11，且电感加热线圈11的下方安装有温度传感器12，特制夹具9的下端连接有单晶金刚石13，电机19位于工作台1的内部，且电机19的输出端连接有铸铁抛光盘18，铸铁抛光盘18的外侧安装有第二防护罩15，且第二防护罩15的内部连接有第一防护罩14，第二防护罩15的外侧设置有螺栓16，且第二防护罩15下端的外侧设置有卡槽17。
第一吸尘管5的下端为倾斜状结构，且第一吸尘管5的最低点高于铸铁抛光盘18的最高点，吸尘器4可以通过第一吸尘管5将单晶金刚石13抛光过程中产生的粉尘集中清理到集尘箱7中，防止粉尘污染环境。
卡板8为“l”形结构，且卡板8与工作台1为一体结构，并且卡板8与集尘箱7为卡合连接，方便对集尘箱7进行安装和拆卸，从而方便对集尘箱7内的杂质进行处理。
隔热环10、电感加热线圈11和温度传感器12均设置在特制夹具9的外侧，且隔热环10为陶瓷材质，隔热环10可以防止热量传递到特制夹具9上端的安装板3和工作台1上，而加装了电感加热线圈11的特制夹具9，将单晶金刚石13装夹在特制夹具9的最前端，紧挨着单晶金刚石13的位置可以选择性加装温度传感器12，用来实时监测单晶金刚石13的抛光温度，作为调节电感加热线圈11加热功率大小的依据，能够确保抛光过程中单晶金刚石13的温度能够稳定在一定波动范围内，提高单晶金刚石13抛光稳定性。
第二防护罩15通过卡槽17与工作台1卡合连接，且第二防护罩15的外径大于第一防护罩14的外径，并且第二防护罩15和第一防护罩14滑动连接，可以灵活的调节整个防护罩的高度，从而对抛光区域的粉尘进行很好的遮挡，且第二防护罩15可以从工作台1上拆卸，方便对整个防护罩进行清洗。
铸铁抛光盘18的直径为300mm，且铸铁抛光盘18的转速为2800-3200r/min，铸铁抛光盘18表面平整度越高，铸铁抛光盘18在以2800-3200r/min的转速高速旋转过程中端跳越小，待抛光单晶金刚石13的表面抛光质量越高，受冲击碰撞破碎风险越低。
工作原理：在使用该单晶金刚石无损抛光装置时，首先，使用者将整个装置平稳的放置在工作区域内，根据图1-3，将待抛光的单晶金刚石13安装在特制夹具9的下端，然后启动液压杆2，液压杆2带动特制夹具9向下移动，直至单晶金刚石13与铸铁抛光盘18接触，将第一防护罩14从第二防护罩15内部拉出，从而调节整个防护罩的高度，直至将抛光的区域围挡住，旋紧螺栓16，使得第一防护罩14和第二防护罩15固定，防止单晶金刚石13在抛光的过程中粉尘飞扬。
电机19外接电源，电机19通过联轴器与铸铁抛光盘18连接，电机19带动铸铁抛光盘18旋转，待抛光的单晶金刚石13的正面与高速旋转的铸铁抛光盘18直接的接触摩擦会产生大量的热量，大部分的热量通过热导率非常高的单晶金刚石13以接触传热的形式传递给装卡固定单晶金刚石13的特制夹具9，因此单晶金刚石13正面、单晶金刚石13反面和特制夹具9之间会形成一个梯度的温度差，而特制夹具9上安装的电感加热线圈11对特制夹具9进行加热并使用温度传感器12对温度进行监控，通过调节加热温度、抛光负载压力从而控制单晶金刚石13与铸铁抛光盘18接触的正面温度达到7～800°，从而实现铸铁抛光盘18表面铁原子的作用下单晶金刚石13的快速墨化，从而达到对单晶金刚石13的抛光效果，在安装板3的上方安装有吸尘器4，吸尘器4可以对抛光过程中产生的粉尘进行清理，集中清理到集尘箱7中，后期工作人员直接处理，电感加热线圈11上方安装的隔热环10可以防止热量传递到特制夹具9上端的安装板3和工作台1上，(温度传感器的型号是：pt100)，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种单晶金刚石无损抛光装置，包括工作台(1)和电机(19)，其特征在于：所述工作台(1)的左上方设置有液压杆(2)，且液压杆(2)的上方连接有安装板(3)，所述安装板(3)的上方安装有吸尘器(4)，且吸尘器(4)的右侧连接有第一吸尘管(5)，所述吸尘器(4)通过第二吸尘管(6)与集尘箱(7)连接，且集尘箱(7)右端的外侧设置有卡板(8)，所述安装板(3)的右端设置有特制夹具(9)，且特制夹具(9)的外侧设置有隔热环(10)，所述隔热环(10)的下方设置有电感加热线圈(11)，且电感加热线圈(11)的下方安装有温度传感器(12)，所述特制夹具(9)的下端连接有单晶金刚石(13)，所述电机(19)位于工作台(1)的内部，且电机(19)的输出端连接有铸铁抛光盘(18)，所述铸铁抛光盘(18)的外侧安装有第二防护罩(15)，且第二防护罩(15)的内部连接有第一防护罩(14)，所述第二防护罩(15)的外侧设置有螺栓(16)，且第二防护罩(15)下端的外侧设置有卡槽(17)。
2.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石无损抛光装置，其特征在于：所述第一吸尘管(5)的下端为倾斜状结构，且第一吸尘管(5)的最低点高于铸铁抛光盘(18)的最高点。
3.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石无损抛光装置，其特征在于：所述卡板(8)为“l”形结构，且卡板(8)与工作台(1)为一体结构，并且卡板(8)与集尘箱(7)为卡合连接。
4.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石无损抛光装置，其特征在于：所述隔热环(10)、电感加热线圈(11)和温度传感器(12)均设置在特制夹具(9)的外侧，且隔热环(10)为陶瓷材质。
5.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石无损抛光装置，其特征在于：所述第二防护罩(15)通过卡槽(17)与工作台(1)卡合连接，且第二防护罩(15)的外径大于第一防护罩(14)的外径，并且第二防护罩(15)和第一防护罩(14)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种单晶金刚石无损抛光装置，其特征在于：所述铸铁抛光盘(18)的直径为300mm，且铸铁抛光盘(18)的转速为2800-3200r/min。
技术总结