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超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝的制作方法

文檔序號(hào):11076198閱讀:778來(lái)源:國(guó)知局
超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝。



背景技術(shù):

眾所周知,藍(lán)寶石材料制品因其具有良好的物理化學(xué)性能,而被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械,針紡,醫(yī)療,高精密測(cè)量,國(guó)防軍工等領(lǐng)域。在圓錐寶石元件加工過(guò)程中,由于經(jīng)過(guò)加工后圓錐頂部非常尖銳,需要圓弧倒角。目前現(xiàn)有技術(shù)時(shí)通過(guò)銅刷或尼龍刷對(duì)寶石頂部進(jìn)行刷拋處理,會(huì)存在如下問(wèn)題:加工過(guò)程中坯件容易松動(dòng);頂部形狀對(duì)稱(chēng)度不好或者不規(guī)則;坯件之間一致性不好。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種配置簡(jiǎn)單提高工作效率和加工質(zhì)量的利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:

一種利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝,其特征在于:利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝包括以下步驟:

首先將待加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材裝夾在變幅桿的下端部;

其次,配置弱酸性金剛石懸浮研磨液;

第三、在藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材非加工段涂抹石蠟;

第四、將藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材的尖部侵入弱酸性金剛石懸浮研磨液內(nèi);

第五、開(kāi)啟超聲波設(shè)備,超聲波設(shè)備的工作頻率為20KHZ,運(yùn)轉(zhuǎn)2分鐘,完成藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角0.1mm~0.2mm的加工;

第六、檢驗(yàn),利用投影機(jī)放大200倍進(jìn)行檢驗(yàn),不符合要求,重新將藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材的尖部侵入弱酸性金剛石懸浮研磨液內(nèi),然后啟動(dòng)超聲波設(shè)備進(jìn)行二次研磨,至少達(dá)到加工要求。

本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施:

所述金剛石懸浮研磨液PH5~6;所述金剛石懸浮研磨液包括水、金剛石、殼聚糖、醋酸以及分散劑,所述水為蒸餾水,所述金剛石的W5的金剛石;按照質(zhì)量份,所述蒸餾水200~250ml,W5的金剛石2~2.5g、殼聚糖1.5~3.5g,醋酸2~2.5ml,含有錨固基團(tuán)的水溶性分散劑0.5~1ml。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,通過(guò)超聲波設(shè)備將工件浸泡在金剛石懸浮溶液中,打開(kāi)超聲波電源,毛坯工件以每秒2萬(wàn)次的頻率震動(dòng),尖銳的寶石頂部與溶液中懸浮的金剛石顆粒之間快速的反復(fù)摩擦后,得到R0.1-0.3mm的球形弧面。此方法通過(guò)振動(dòng)時(shí)間與金剛石溶液濃度來(lái)控制加工的尺寸,優(yōu)點(diǎn)是毛坯與毛坯之間尺寸與形狀能夠達(dá)到高度一致,且光潔度好,合格率高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是夾緊頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:1、超聲波機(jī)構(gòu);1-1、變幅桿;1-10、螺紋孔;1-11、錐形槽口;2、研磨液容納池;2-10、框架;2-20、升降機(jī)構(gòu);2-21、回轉(zhuǎn)軸;2-22、傳動(dòng)齒輪;2-23、傳動(dòng)齒條;2-30、升降電機(jī);2-31、升降螺桿;3、棒材夾緊機(jī)構(gòu);4、夾緊頭;4-1、螺桿連接部;4-2、錐形夾緊部;4-3、中心孔;4-4、預(yù)緊槽;4-5、夾持部;5、。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:

一種利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的磨削工藝,包括以下步驟:

首先將待加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材裝夾在變幅桿的下端部;

其次,配置弱酸性金剛石懸浮研磨液,優(yōu)選的,所述金剛石懸浮研磨液PH5~6;所述金剛石懸浮研磨液包括水、金剛石、殼聚糖、醋酸以及分散劑,所述水為蒸餾水,所述金剛石的W5的金剛石;按照質(zhì)量份,所述蒸餾水200~250ml,W5的金剛石2~2.5g、殼聚糖1.5~3.5g,醋酸2~2.5ml,含有錨固基團(tuán)的水溶性分散劑0.5~1ml。分散劑上海加正化工有限公司出品的SYH-8022,它是一種含有錨固基團(tuán)的水溶性超分散劑,其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)能有效的分散鈦白粉、氧化鐵和其他無(wú)機(jī)顏料。該分散劑既能用于含樹(shù)脂體系,也能用于不含樹(shù)脂體系。該分散劑是85%活性不含APE超分散劑,適用于水、醇類(lèi)溶劑體系,能提高顏料在體系中的分散性和穩(wěn)定性。

第三、在藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材非加工段涂抹石蠟;

第四、將藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材的尖部侵入弱酸性金剛石懸浮研磨液內(nèi);

第五、開(kāi)啟超聲波設(shè)備,超聲波設(shè)備的工作頻率為20KHZ,運(yùn)轉(zhuǎn)2分鐘,完成藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角0.1mm~0.2mm的加工;

第六、檢驗(yàn),利用投影機(jī)放大200倍進(jìn)行檢驗(yàn),不符合要求,重新將藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材的尖部侵入弱酸性金剛石懸浮研磨液內(nèi),然后啟動(dòng)超聲波設(shè)備進(jìn)行二次研磨,直至達(dá)到加工要求。

為便于說(shuō)明,提供一種利用超聲波加工藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材頂尖圓角的設(shè)備,請(qǐng)參閱圖1和圖2,包括超聲波機(jī)構(gòu)1,連接超聲波機(jī)構(gòu)的變幅桿1-1,超聲波機(jī)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù);還包括研磨液容納池2,所述研磨液容納池正對(duì)變幅桿的下端部,所述變幅桿1-1的下端面安裝有棒材夾緊機(jī)構(gòu)3,所述棒材夾緊機(jī)構(gòu)3包括螺裝在變幅桿下端部的夾緊頭4,所述夾緊頭4包括螺桿連接部4-1,所述螺桿連接部的下端設(shè)有錐形夾緊部4-2,所述錐形夾緊部?jī)?nèi)設(shè)有穿裝棒材的中心孔4-3,所述錐形夾緊部沿軸向方向設(shè)有預(yù)緊槽4-4,在錐形夾緊部的下端設(shè)有夾持部4-5;所述變幅桿下端部設(shè)有與夾緊頭螺桿連接部配合的螺紋孔1-10,在螺紋孔的下端設(shè)有與夾緊頭錐形夾緊部配合的錐形槽口1-11。

上述結(jié)構(gòu)中為滿(mǎn)足不同藍(lán)寶石基質(zhì)的棒材的需要,所述變幅桿采用升降式變幅桿或者所述研磨液容納池采用升降式結(jié)構(gòu),主要包括框架2-10,滑動(dòng)安裝在框架上的研磨液容納池2,所述研磨液容納池的底部設(shè)有升降機(jī)構(gòu)2-20。

上述結(jié)構(gòu)中的升降機(jī)構(gòu)即可為手動(dòng)升降機(jī)構(gòu),包括安裝在框架下端的回轉(zhuǎn)軸2-21,所述回轉(zhuǎn)軸上安裝有傳動(dòng)齒輪2-22,所述傳動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)齒條2-23,所述齒條的上端固定連接研磨液容納池的底部,這樣可以采用搖把手動(dòng)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),回轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)傳動(dòng)齒條做上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)研磨液容納池的上下升降,滿(mǎn)足不同的棒材加工需求。

采用上述技術(shù)方案,通過(guò)變幅桿將工件浸泡在金剛石懸浮溶液中,打開(kāi)超聲波電源,毛坯工件以每秒2萬(wàn)次的頻率震動(dòng),尖銳的寶石頂部與溶液中懸浮的金剛石顆粒之間快速的反復(fù)摩擦后,得到R0.1-0.3mm的球形弧面。此方法通過(guò)振動(dòng)時(shí)間與金剛石溶液濃度來(lái)控制加工的尺寸,優(yōu)點(diǎn)是毛坯與毛坯之間尺寸與形狀能夠達(dá)到高度一致,且光潔度好,合格率高。

以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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