CN101061900A - 猫眼手镯的加工方法和装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种猫眼手镯的加工方法和装备，通过提炼煅压、模具成型、保温、冷却，一次性完成猫眼手镯的坯体工艺；通过工艺模具铸件对玻璃晶体施加高温煅压成型；该方法包括以下步骤：拉丝提炼、复丝提炼、合成煅压提炼、切割加工、磨砂抛光；以上加工方法的装置，包括将合成煅压提炼后的玻璃纤维晶体坯料，装入特殊制作的模具，以及磨砂抛光的震桶；采用上述方法加工合成的猫眼手镯内部晶体颗粒结构密集、匀称、剔透、镯体圆弧大、呈相互交叉作用，可与天然猫眼宝石相媲美。而手镯的颜色比天然猫眼宝石的颜色更加丰富多彩，效应非常神奇。

Description

猫眼手镯的加工方法和装备

技术领域

本发明涉及一种猫眼手镯的加工方法和装备，尤其涉及一种应用化学、光学、物理原理，把石灰石玻璃纤维及二氧化硫玻璃纤维直接合成、煅压、提炼、加工成猫眼手镯圈的加工方法和装备。

背景技术

猫眼石在矿物学中是金绿宝石中的一种，属尖晶石族矿物。由于天然猫眼宝石非常稀有珍贵，所以用天然猫眼宝石加工成手镯的几乎没有。随着科学技术的发展，用玻璃纤维造成的人工猫眼石已经面世，但直接用玻璃纤维提炼、合成、煅压、加工成猫眼手镯的工艺还没有出现。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种猫眼手镯的加工方法和装备，应用化学、光学、物理原理，把石灰石玻璃纤维及二氧化硫玻璃纤维直接合成、煅压、提炼、加工成猫眼手镯圈。

本发明是采用以下技术手段实现的。

一种猫眼手镯的加工方法，通过提炼煅压、模具成型、保温、冷却，一次性完成猫眼手镯的坯体工艺；通过工艺模具铸件对玻璃晶体施加高温煅压成型；该方法包括以下步骤：

(1)拉丝提炼：采用石灰石玻璃管、二氧化硫玻璃管和红、橙、黄、绿、青、蓝、紫或在上述主颜色混合加工的数个混合颜色二氧化硅玻璃棒材料，在电炉中进行第一次玻璃纤维拉丝提炼；

(2)复丝提炼：将第一次工艺合成提炼的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫玻璃纤维坯料按照一定比例混合进行电脑配色在电炉中进行第二次复丝提炼。

(3)合成煅压提炼：把第二次加工的各种颜色的玻璃纤维晶体坯料进行裁剪，检验合格后，装入特殊制作的精密模具，置入电炉箱内，用机械千斤顶，向电炉内的模具上体由上向下模具体施加压力并进行燃烧，使模具内的手镯晶体坯体煅压成型，保温后出炉自然冷却；

(4)切割加工：采用机械设备对提炼煅压的数个单元晶体手镯坯进行分开切割，然后采用金刚砂对手镯的直径、圆弧进行水铣；

(5)磨砂抛光：运用机械设备对切割、铣光的手镯体进行磨砂、抛光。

前述的拉丝提炼的电炉温度为1040℃；拉丝长度为L 500mm，直径为∮0.38～0.42mm。

前述的复丝提炼的电炉温度为920℃；复丝长度为L 460mm，直径为∮0.18～0.25mm。

前述的合成煅压提炼的电炉温度为653℃；所述的机械千斤顶为32吨；所述的向模具体施加压力为3200kg；所述的燃烧时间为70-100分钟；所述保温时间为24小时；所述的自然冷却时间为8小时。

前述的切割加工温度为25℃以下，采用150号金刚砂对手镯的直径、圆弧进行水铣。

前述的磨砂抛光的机械设备为震桶。

前述的磨砂抛光的第一次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为300号；第二次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为600号；第三次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为1200号；第四次震动磨铣时间为16～18小时，震桶内装有草酸100克、抛光粉70克、水500克。

一种实现猫眼手镯的加工方法的装置，包括将合成煅压提炼后的玻璃纤维晶体坯料，装入特殊制作的模具，以及磨砂抛光的震桶；

其中，所述的模具设有凹槽上压板和下压板，在所述凹槽之间设有数个墙板；在墙板与墙板之间进一步设有分为上下二部分的外圆合模；所述的合模内设有合成煅压提炼的玻璃纤维晶体坯料；在坯料的内圆进一步设有内合模；

所述的磨砂抛光的震桶，包括底座和定位钢板；在定位钢板上方设有装料桶；在装料桶内设有离心轴；在所述的定位钢板与装料桶之间设有一个偏心设置的震动板；在底座与震动板之间设有垂直设置的电机，在所述电机的外围设有震动弹簧。

本发明与现有技术相比，具有明显的优势和有益效果。

本发明充分应用化学、光学、物理原理，把石灰石玻璃纤维及二氧化硫玻璃纤维直接合成、煅压、提炼、加工成猫眼手镯圈工艺品。经反复提炼、煅压加工合成的猫眼手镯内部晶体颗粒结构密集、匀称、剔透、镯体圆弧大、呈相互交叉作用，在光学作用下表现出的从一端到另一端的明亮光带的特殊光学效应，即猫眼效应比其他宝石制品强，而且，仅出现一条亮带，而其他人造宝石有多条亮带，因此，可与天然猫眼宝石相媲美。而手镯的颜色经电脑配色后比天然猫眼宝石的颜色更加丰富多彩，效应非常神奇。当移动手镯或移动光源时，手镯的光带平衡移动变化显著，光带发生的粗细的变化特别明显，产生的猫眼效应非常独特。所产生的反光、折光，交叉闪射出的多层次流光溢彩，更加体现猫眼手镯清新亮丽的神韵和豪华高贵的品质。所以把石灰石玻璃纤维和二氧化硫纤维提炼、煅压、合成、加工为猫眼手镯。它的生产价值和艺术价值十分显著。

附图说明

图1为本发明猫眼手镯的加工方法的流程示意图；

图2为本发明猫眼手镯的加工模具的示意图(一)；

图3为本发明猫眼手镯的加工模具的示意图(二)；

图4为本发明猫眼手镯的磨砂抛光震桶的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：

本发明是一种猫眼手镯的加工工艺发明，该加工工艺由玻璃纤维拉丝提炼、配色复丝提炼、合成煅压提炼、切割加工、磨砂抛光等新型工艺组成。其中合成煅压提炼、切割、铣光、抛光加工，是本发明的重点环节。其加工方法如图1所示，包括以下工艺流程：

(1)拉丝提炼200：采用石灰石玻璃管、二氧化硫玻璃管和红、橙、黄、绿、青、蓝、紫或在上述7个主颜色混合加工的30个混合颜色二氧化硅玻璃棒材料，如200所示，电炉温度达到1040℃时进行第一次玻璃纤维拉丝提炼，如220所示，合成为长度L 500mm直径∮0.38～0.42mm的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白色或30个混合色的玻璃纤维坯料；

(2)复丝提炼300：将第一次工艺合成提炼的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫玻璃纤维坯料按照一定比例混合进行电脑配色，配色比例详见附表一，如310所示，电炉温度达到920℃时进行第二次复丝提炼，如320所示，复丝长度L控制在460mm，直径∮控制在0.18～0.25mm范围内，重新加工出大红、绿、橄榄绿、粉红、咖啡色、深绿、深宝蓝、桔红、乳白、浅密黄、浅兰、海水兰、黑色、玫瑰红、银色……等40多种颜色的玻璃纤维晶体坯料。

(3)合成煅压提炼400：把第二次加工的各种颜色的玻璃纤维晶体坯料进行裁剪，检验合格后，装入特殊制作的精密模具，置入电炉箱内，如410所示，电炉温度653℃条件下用32吨机械千斤顶，使用100牛力，向电炉内的模具上体由上向下模具体施加压力3200kg并如420所示，燃烧70-100分钟，使模具内的手镯晶体坯体煅压成型，保温24小时后出炉自然冷却8小时。其特征在于通过特殊的提炼煅压、模具成型、保温、冷却，一次性完成猫眼手镯的坯体工艺。使手镯的摩氏硬度达到4.5-4.8。镯体的晶体质量完成达到预定的技术指标。

        电脑配色比例表    (附表一)

宝兰：43克宝兰		铅料507克
						浅兰：宝兰7克		铅料543克
深绿：绿43克		铅料507克
						浅绿：绿9克		铅料541克

深紫：紫43克		兰2克	铅料505克
						浅紫：紫8克		铅料542克
银灰：兰1克		紫1克	绿1克	黑0.5克	铅料545.5克
						粉红：粉红16克		紫1克	5#铅料533克
玫瑰红：粉红38克		紫2克	5#铅料510克
						孔兰：孔兰38克		铅料512克
浅粉红：粉红3克		5#铅料540克
						乳白：青色料550克
黑军绿：军绿56克		黑1.5克	铅料492.5克
						军绿：军绿53-55		铅料497-495克
虎黄：黑咖啡26克		桔黄3克	铅料521克
						草绿：黑90克		铅料3克
黑咖啡：桔黄15克		紫17克	黑2克	咖啡25克	铅料491克
						海水兰：1#海水兰20克			铅料530克
深紫罗兰：紫11克		兰7克	铅料532克
						浅紫罗兰：紫5克		兰1.5克	铅料543.5克
海兰：2#海兰30克		铅料520克
						黑灰：黑19克		绿4克	宝兰17克	铅料510克
咖啡：土黄41克		紫红12克	铅料497克
						桔黄：桔黄10克		大红2克	4#料538克
密黄：密黄5克		4#料545克
						兰黑：宝兰40克		黑16克	绿7.5克	铅料486.5克
大红：大红13克		4#料537克

实现上述方法的一种专门用于猫眼手镯晶体坯体煅压的一种工艺，该工艺的模具以60号钢为材料、经精密加工成每单元10个手镯坯体的铸件。所述模具结构详见图2及图3所示，所述的模具包括设有凹槽12上压板1和下压板2，在所述凹槽之间设有数个墙板3、4、5；在墙板与墙板之间进一步设有分为上下二部分60与62的外圆合模6；所述的合模6内设有合成煅压提炼的玻璃纤维晶体坯料8；在坯料8的内圆设有内合模7，图中所示的61及11为固定孔。

通过上述模具铸件对玻璃晶体施加高温煅压成型是手镯形成的关键环节。经过该工艺铸造的手镯晶体坯体的晶体密度、硬度、圆弧度、光泽度、亮度均达到产生猫眼效应的手镯加工工艺的先进水平，为猫眼手镯加工的质量提供了可靠的保证，为猫眼晶体宝石在手镯工艺品的广泛应用提供了宝贵的经验，为新型材料手镯工艺品的面世开了先河，为美化人类生活、发展工艺品加工业提供了广阔的前景。

(4)切割加工500：如510所示，采用机械设备对提炼煅压的每单元10个晶体手镯坯进行分开切割，然后在摄氏25度以下采用150号金刚砂对手镯的直径、圆弧进行水铣。该加工工艺对手镯圈的晶体猫眼效应、反光、折光、交叉闪射产生良好的影响。

(5)磨砂抛光600：如610所示，运用机械对切割、铣光的手镯体进行磨砂、抛光。该工艺所要解决的是手镯的弧度与亮度，对手镯圈的晶体猫眼效应产生反光、折光、交叉闪射出多层次的流光溢彩至关重要。该工艺要求必须细腻、匀称，达到内圆、外圆、立面圆、侧面圆的高度统一，达到亮度的清澈无暇。故采用震式磨砂、抛光工艺处理。即对经提炼、煅压、合成、加工过的猫眼手镯进行磨砂、抛光时运用发明人自行改装设计的震桶进行。

所述震桶结构详见附图4。包括底座108和定位钢板105；在定位钢板108上方设有装料桶102；在装料桶内设有离心轴103；在所述的定位钢板105与装料桶102之间设有一个偏心设置的震动板104；在底座108与震动板105之间设有垂直设置的电机107，在所述电机107的外围设有数个震动弹簧106。

上述固定装置108、定位钢板105、离心轴103、电机107是固定的。装料桶102是不固定的。橡胶防水套109是用来防水绝缘的。震动弹簧106是用来支撑上下震动、左右晃动、摆动的。其工艺是：对流循环震动式。其工作原理：通过电机转动带动震动板104及离心轴103转动，由于震动板104设计一边重一边轻，使电机107转动不平衡、失去重心，电机107带动震动板作顺时针圆型转动时，在震动弹簧106的作用下，装料桶在作顺时针圆形转动的同时，作上下倾斜、摇晃运动。装料桶102内的金刚砂和材料在电机作离心力运动、震动弹簧106上下不平衡晃动、震动，产生的装料桶转动、晃动和离心轴103离心转动的作用下，在材料桶里作从外向内、从上向下、从下向上不规则猛烈翻动。金刚砂和手镯材料之间互相挤压，因为金刚砂的硬度比手镯材料硬，使手镯的各个部位抛磨平滑、光亮，到达预期的技术要求。其工序是：首先把手镯放入装有300号金刚砂的震桶，震动磨铣12个小时，把镯体表面震磨光滑干净。其次把手镯放入装有600号金刚砂的震桶10，震动磨铣12个小时，又一次把镯体表面震磨光滑干净。然后再把手镯放入装有1200号金刚砂的震桶10，震动磨铣12个小时，再一次把镯体表面震磨光滑干净。接着，把手镯放入装有草酸100克、抛光粉70克、水500克的震桶内，震动抛洗16-18个小时，把手镯体抛洗干净。最后对猫眼手镯进行上腊，使整个手镯圈加工工艺达到产生晶体猫眼效应的尽善尽美的境地。

本工艺发明的主要特点是把玻璃纤维直接提炼、煅压、合成、加工为猫眼手镯。通过整个工序的加工，使猫眼手镯产生晶体猫眼效应和反光、折光、交叉闪射的光效应艺术效果，创造流光异彩的艺术价值。其中提炼、煅压、成型技术解决了高温锻压、立体成型的技术难题，是把玻璃纤维提炼成猫眼手镯的尝试，为玻璃纤维材料在手镯加工领域的运用提供了借鉴经验。提炼、锻压成型的手镯圆体弧度的铣光、磨光、抛光、上腊，保持了镯体的光泽度、亮度、弧度，附之于电脑调色使镯体的颜色多达40多种，比天然猫眼宝石更具猫眼效应、更具欣赏价值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1、一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：通过提炼煅压、模具成型、保温、冷却，一次性完成猫眼手镯的坯体工艺；通过工艺模具铸件对玻璃晶体施加高温煅压成型；该方法包括以下步骤：

(1)拉丝提炼：采用石灰石玻璃管、二氧化硫玻璃管和红、橙、黄、绿、青、蓝、紫或在上述主颜色混合加工的数个混合颜色二氧化硅玻璃棒材料，在电炉中进行第一次玻璃纤维拉丝提炼；

(2)复丝提炼：将第一次工艺合成提炼的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫玻璃纤维坯料按照一定比例混合进行电脑配色在电炉中进行第二次复丝提炼。

(3)合成煅压提炼：把第二次加工的各种颜色的玻璃纤维晶体坯料进行裁剪，检验合格后，装入特殊制作的精密模具，置入电炉箱内，用机械千斤顶，向电炉内的模具上体由上向下模具体施加压力并进行燃烧，使模具内的手镯晶体坯体煅压成型，保温后出炉自然冷却；

(4)切割加工：采用机械设备对提炼煅压的数个单元晶体手镯坯进行分开切割，然后采用金刚砂对手镯的直径、圆弧进行水铣；

(5)磨砂抛光：运用机械设备对切割、铣光的手镯体进行磨砂、抛光。

2、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的拉丝提炼的电炉温度为1040℃；拉丝长度为L 500mm，直径为∮0.38～0.42mm。

3、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的复丝提炼的电炉温度为920℃；复丝长度为L 460mm，直径为∮0.18～0.25mm。

4、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的合成煅压提炼的电炉温度为653℃；所述的机械千斤顶为32吨；所述的向模具体施加压力为3200kg；所述的燃烧时间为70-100分钟；所述保温时间为24小时；所述的自然冷却时间为8小时。

5、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的切割加工温度为25℃以下，采用150号金刚砂对手镯的直径、圆弧进行水铣。

6、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的磨砂抛光的机械设备为震桶。

7、根据权利要求1所述的一种猫眼手镯的加工方法，其特征在于：所述的磨砂抛光的第一次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为300号；第二次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为600号；第三次震动磨铣时间为12个小时，震桶内的金刚砂为1200号；第四次震动磨铣时间为16～18小时，震桶内装有草酸100克、抛光粉70克、水500克。

8、一种实现猫眼手镯的加工方法的装置，包括将合成煅压提炼后的玻璃纤维晶体坯料，装入特殊制作的模具，以及磨砂抛光的震桶；其特征在于：

其中，所述的模具包括设有凹槽上压板和下压板，在所述凹槽之间设有数个墙板；在墙板与墙板之间进一步设有分为上下二部分的外圆合模；所述的合模内设有合成煅压提炼的玻璃纤维晶体坯料；在坯料的内圆进一步设有内合模；

所述的磨砂抛光的震桶，包括底座和定位钢板；在定位钢板上方设有装料桶；在装料桶内设有离心轴；在所述的定位钢板与装料桶之间设有一个偏心设置的震动板；在底座与震动板之间设有垂直设置的电机，在所述电机的外围设有震动弹簧。

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