專利名稱：水晶材料的磨拋加工方法和磨拋機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水晶材料的磨削、拋光加工工藝和設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種水晶材料的磨拋加工方法和磨拋機(jī)械。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用下述加工方法對(duì)水晶材料(如水晶球、水鉆等)進(jìn)行磨拋加工先是用金剛石為磨料的磨削具對(duì)坯件進(jìn)行磨削加工出一個(gè)加工面，再是用拋光粉制成的拋光具對(duì)磨削出的加工面進(jìn)行拋光。因?yàn)榻饎偸チ项w粒大小不均、硬度極高(莫氏硬度為9左右)，所以對(duì)水晶材料進(jìn)行磨削時(shí)容易在表面形成刮痕，導(dǎo)致后續(xù)的研磨拋光加工工作量極大，生產(chǎn)效率降低，需要消耗大量拋光粉材料，生產(chǎn)成本高。為此，公開號(hào)為 CN2897549Y的專利文獻(xiàn)公開了一種砂巖磨盤，砂巖以堅(jiān)硬的石英為主要磨料，以鈣、硅、鐵質(zhì)及其他物質(zhì)為天然膠結(jié)物，在研磨過程中既可保持良好的自銳性，又可對(duì)加工面產(chǎn)生研磨效果，因此采用砂巖替代上述用金剛石為磨料的磨削具，具有加工質(zhì)量好、降低生產(chǎn)成本的積極效果。但是，在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樯皫r的硬度(石英莫氏硬度為7左右)遠(yuǎn)低于金剛石磨削具，所以導(dǎo)致磨削加工刻面的速度大大降低，水晶材料的總體磨拋加工效率仍舊較低，尤其是在多工位自動(dòng)或者半自動(dòng)磨拋加工機(jī)械上，因砂巖磨削加工占據(jù)較長的加工時(shí)間，導(dǎo)致其他工位等待時(shí)間較長，生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種水晶材料的磨拋加工方法以及采用該方法的磨拋機(jī)械，將金剛石磨具和砂巖磨具結(jié)合使用，在提高磨削加工質(zhì)量的同時(shí)保證磨削加工速度，這樣，不僅提高了后續(xù)拋光效率，降低了后續(xù)拋光粉材料的用量從而降低了生產(chǎn)成本，而且，磨削加工效率不會(huì)有較大降低，因此，提高了水晶材料的總體磨拋
加工效率。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種水晶材料的磨拋加工方法，包括如下步驟1)采用以金剛石為磨料的磨具對(duì)水晶材料進(jìn)行一次磨削加工出刻面；2)采用砂巖磨具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行二次磨削加工；3)采用拋光粉制成的拋光具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行拋光加工。以金剛石為磨料的磨具，其金剛石的莫氏硬度高，可以快速切削水晶材料上的多余廢料從而快速形成加工刻面(例如水鉆的磨拋加工，從球坯切削加工出棱面或者端面)， 但是，以金剛石為磨料的磨具不適合對(duì)已經(jīng)成形的刻面進(jìn)行磨拋加工，容易造成刻面上較深的劃痕，因此本技術(shù)方案采用砂巖磨具來對(duì)水晶材料已經(jīng)加工成形的刻面進(jìn)行磨拋加工，實(shí)現(xiàn)對(duì)刻面表面粗糙度的初步降低，然后再用拋光具對(duì)水晶材料進(jìn)行拋光，以進(jìn)一步降低刻面的表面粗糙度和提高刻面的表面光亮度。一種水晶材料的磨拋機(jī)械，包括第一磨削工位、第二磨削工位、拋光工位，以及能夠?qū)⑺Р牧匣蛘哒辰佑兴Р牧系膴A具依次運(yùn)送至第一磨削工位、第二磨削工位和拋光工位上進(jìn)行磨拋加工的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，所述第一磨削工位上設(shè)置以金剛石為磨料的磨具，所述第二磨削工位上設(shè)置砂巖磨具，所述拋光工位上設(shè)置稀土拋光粉制成的拋光具。上述以金剛石為磨料的磨具可以采用現(xiàn)有的，例如公開號(hào)為CN101870092A的專利文獻(xiàn)所公開的磨具和制造方法，但是優(yōu)選，所述以金剛石為磨料的磨具采用在磨具基體上電鍍制成，其重量百分比為金剛石顆粒15% 20%，余量為金屬粘附材料(鎳鈷)，金剛石顆粒大小為300目 400目。上述砂巖磨具可以采用現(xiàn)有的，例如公開號(hào)為C擬848473Y和C擬897M9Y的專利文獻(xiàn)所公開的磨具和制造方法，但是優(yōu)選，所述砂巖磨具的重量百分比為石英68% 73%，粘土 12% 16%，針鐵礦14% 18%，余量為雜質(zhì)。上述拋光粉制成的拋光具一般采用稀土拋光粉，可以采用現(xiàn)有技術(shù)例如公開號(hào)為 CN102114615A或者CN1205345A的專利文獻(xiàn)所公開的拋光具和制造方法，但是優(yōu)選，所述拋光粉制成的拋光具的重量份數(shù)為稀土拋光粉100份，硫酸鎂25 35份、樹脂15 20份、 促進(jìn)劑1份組成；其中，稀土拋光粉顆粒度為300 500目，稀土拋光粉中氧化鈰重量比為 70% 85%。上述以金剛石為磨料的磨具、砂巖磨具和拋光粉制成的拋光具均為平盤或者滾筒，即可采用平盤機(jī)構(gòu)或者滾筒磨輪機(jī)構(gòu)。上述磨拋加工方法和機(jī)械，可以用于水晶球、水鉆、平底鉆、異形水晶等各種水晶制品的刻面磨拋加工；對(duì)于水鉆制品來說，水鉆的棱面和端面均可以采用上述方法和機(jī)械。對(duì)于上述水晶材料的磨拋機(jī)械，不僅涵蓋用于水晶材料的刻面全自動(dòng)磨拋加工的機(jī)械，也涵蓋用于水晶材料的刻面半自動(dòng)磨拋加工和人工磨拋加工的機(jī)械；上述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)可以是多種形式的，可以是機(jī)頭形式(參見CN201179615Y專利文獻(xiàn))，也可以是機(jī)械手形式(參見CN101758431A專利文獻(xiàn))，也可以是將兩者結(jié)合的(參見 CN102248460A專利文獻(xiàn))，還可以是能夠?qū)⑺Р牧匣蛘哒辰佑兴Р牧系膴A具在各工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移運(yùn)送的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，將金剛石磨具和砂巖磨具結(jié)合使用，在提高磨削加工質(zhì)量的同時(shí)保證磨削加工速度，這樣，不僅提高了后續(xù)拋光效率，降低了后續(xù)拋光粉材料的用量從而降低了生產(chǎn)成本，而且，磨削加工效率不會(huì)有較大降低反有改善，因此， 提高了水晶材料的總體磨拋加工效率。尤其是在多工位自動(dòng)或者半自動(dòng)磨拋加工機(jī)械上， 各工位的加工時(shí)間分布更加合理，工位等待時(shí)間較少，工位轉(zhuǎn)換時(shí)間減少，生產(chǎn)效率顯著提尚ο


圖1是實(shí)施例1磨拋機(jī)械的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說明。實(shí)施例1 一種水晶材料的磨拋加工方法，包括如下步驟1)采用以金剛石為磨料的磨具對(duì)水晶材料進(jìn)行一次磨削加工出刻面；
2)采用砂巖磨具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行二次磨削加工；3)采用拋光粉制成的拋光具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行拋光加工。如圖1所示的一種水晶材料的磨拋機(jī)械，用于實(shí)施上述磨拋加工方法，包括第一磨削工位1、第二磨削工位2、拋光工位3、上下料工位4以及能夠?qū)⑺Р牧匣蛘哒辰佑兴Р牧系膴A具依次運(yùn)送至第一磨削工位1、第二磨削工位2、拋光工位3和上下料工位4上進(jìn)行磨拋加工的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)架6，旋轉(zhuǎn)架6的四面安裝有與四個(gè)工位相對(duì)應(yīng)的四個(gè)機(jī)頭5，機(jī)頭5用于固定夾具)，所述第一磨削工位1上設(shè)置以金剛石為磨料的磨具(滾筒磨輪結(jié)構(gòu))，所述第二磨削工位2上設(shè)置砂巖磨具(滾筒磨輪結(jié)構(gòu))，所述拋光工位3上設(shè)置稀土拋光粉制成的拋光具(滾筒磨輪結(jié)構(gòu))。本實(shí)施例中，所述以金剛石為磨料的磨具采用在磨具基體上電鍍制成，其重量百分比為金剛石顆粒18%，余量為金屬粘附材料，金剛石顆粒大小為300目 400目。所述砂巖磨具的重量百分比為石英68% 73%，粘土 12% 16%，針鐵礦14% 18%，余量為雜質(zhì)，為天然砂巖制成。所述拋光粉制成的拋光具的重量份數(shù)為稀土拋光粉100份，硫酸鎂30份、樹脂18份、促進(jìn)劑1份組成；其中，稀土拋光粉顆粒度為300 500目，稀土拋光粉為氧化鈰重量比為80% 85%的中鈰系拋光粉。在上述機(jī)械上分別安裝上述不同磨具組合進(jìn)行水鉆端面磨拋加工，在磨具尺寸和機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速相同的情況下，實(shí)際使用數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.一種水晶材料的磨拋加工方法，其特征在于，包括如下步驟1)采用以金剛石為磨料的磨具對(duì)水晶材料進(jìn)行一次磨削加工出刻面；2)采用砂巖磨具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行二次磨削加工；3)采用拋光粉制成的拋光具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行拋光加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶材料的磨拋加工方法，其特征在于，所述以金剛石為磨料的磨具采用在磨具基體上電鍍制成，其重量百分比為金剛石顆粒15% 20%，余量為金屬粘附材料，金剛石顆粒大小為300目 400目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶材料的磨拋加工方法，其特征在于，所述砂巖磨具的重量百分比為石英68% 73%，粘土 12% 16%，針鐵礦14% 18%，余量為雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶材料的磨拋加工方法，其特征在于，所述拋光粉制成的拋光具的重量份數(shù)為稀土拋光粉100份，硫酸鎂25 35份、樹脂15 20份、促進(jìn)劑 1份組成；其中，稀土拋光粉顆粒度為300 500目，稀土拋光粉中氧化鈰重量比為70% 85%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶材料的磨拋加工方法，其特征在于，所述以金剛石為磨料的磨具、砂巖磨具和拋光粉制成的拋光具均為平盤或者滾筒。
6.一種水晶材料的磨拋機(jī)械，包括第一磨削工位、第二磨削工位、拋光工位，以及能夠?qū)⑺Р牧匣蛘哒辰佑兴Р牧系膴A具依次運(yùn)送至第一磨削工位、第二磨削工位和拋光工位上進(jìn)行磨拋加工的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一磨削工位上設(shè)置以金剛石為磨料的磨具，所述第二磨削工位上設(shè)置砂巖磨具，所述拋光工位上設(shè)置稀土拋光粉制成的拋光具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水晶材料的磨拋加工方法，包括如下步驟1)采用以金剛石為磨料的磨具對(duì)水晶材料進(jìn)行一次磨削加工出刻面；2)采用砂巖磨具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行二次磨削加工；3)采用拋光粉制成的拋光具對(duì)所述水晶材料的刻面進(jìn)行拋光加工。還公開了采用該方法的磨拋機(jī)械。本技術(shù)方案將金剛石磨具和砂巖磨具結(jié)合使用，在提高磨削加工質(zhì)量的同時(shí)保證磨削加工速度，這樣，不僅提高了后續(xù)拋光效率，降低了后續(xù)拋光粉材料的用量從而降低了生產(chǎn)成本，而且，磨削加工效率不會(huì)有較大降低，因此，提高了水晶材料的總體磨拋加工效率。
文檔編號(hào)B24B41/06GK102528605SQ20121008081
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者虞衛(wèi)東 申請(qǐng)人:浙江歐源機(jī)械科技有限公司