CN104044087B - 一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法 - Google Patents

一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓝宝石抛光用铜盘，所述铜盘的环形表面上设有螺旋状或者同心圆状的研磨凹槽，沿所述铜盘的环形外圈和内圈的均设有台阶槽。本发明还公开了上述蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，具体的修盘步骤如下：第一步、水平横向移动上铜盘和下盘车刀或者下铜盘和上盘车刀，将车刀对准对应的铜盘上的研磨凹槽的原点位置，第二步、控制上铜盘和下铜盘以相同的转速反向转动，车刀固定不动，控制上铜盘或者下铜盘横向进给，通过车刀车出对应的研磨凹槽，第三步、移开车刀，冲洗对应的铜盘表面。本发明能够实现铜盘表面均匀磨损，保证了蓝宝石面板加工的质量，本发明还提供的修盘方法能够快速修整铜盘上的研磨凹槽，有效提高了生产效率。

Description

一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法
技术领域
本发明属于蓝宝石加工领域，具体涉及一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法。
背景技术
蓝宝石由于具备良好的物理、化学性能和透光率，被广泛应用于手机、电脑、手表等屏幕或保护面板，但由于此类应用领域需要良好的平整度，对蓝宝石面板加工时的平整度要求很高。通常此类工艺需要研磨盘，再配合研磨液进行抛光加工。
目前的抛光盘是金属盘、合金盘或复合材料盘，盘上开设粗糙的研磨凹槽，盘上的研磨凹槽和研磨液配合，对蓝宝石进行磨削抛光加工，其中铜盘是用于蓝宝石抛光的最佳抛光盘，如授权公告号为CN 202174508 U的中国实用新型专利合成铜盘研磨盘，其在铜盘研磨盘的表面设置有若干起伏的凹槽，凹槽为环形的区域，但是，在具体采用双面抛光机对蓝宝石面板进行抛光时存在以下问题，在加工过程中，如附图1所示，蓝宝石面板放置在游星轮3的型腔5内，游星轮3放置在下铜盘上，分别与内齿圈2和太阳齿轮4啮合组成行星轮系，通过上、下铜盘反转实现蓝宝石面板的两面抛光，游星轮3在行星轮系传动下实现自转和公转，以提高抛光效果，目前传统的蓝宝石面板是应用在手机、平板电脑上的屏幕上，大多为附图1中的方形，其放置在游星轮上的蓝宝石面板在随游星轮公转和自转的过程中，图1中铜盘上的研磨凹槽环形区域的外侧和内侧阴影区域为方形蓝宝石面板的边角进入的断续研磨抛光区域，中间位置则为常研磨抛光区域，在经过一段时间的抛光后，由于蓝宝石硬度比较高，在铜盘的两个区域会产生不同程度的磨损，磨损后的铜盘平整度会变化，造成两边高，中间低，由于磨盘的平整度误差，在蓝宝石面和磨盘面接触加工时，会直接导致蓝宝石面板的平整度降低，甚至严重的，工件在上抛光铜盘施加压力下，会导致工件破裂。
但由于蓝宝石硬度高，铜质磨盘虽然很好的解决了蓝宝石磨削功能，但由于质地较软，铜盘表面起磨削作用的凹槽很容易被蓝宝石磨平，因此，在铜盘加工一段时间后，需要对铜盘进行研磨凹槽的修整，提高凹槽锐度，提高加工效率。传统的铜盘修整需要将铜盘从抛光机上拆下，通过专用的修盘机进行修整，其劳动强度大，占用的工时长，严重影响生产企业的生产效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法，本发明的抛光铜盘可有效解决因铜盘磨损不一致导致的蓝宝石面板出现的质量问题，并且提供的修盘方法可以方便快速的完成铜盘上研磨凹槽的修整，有效提高生产效率。
本发明采用如下技术方案实现：一种蓝宝石抛光用铜盘，所述铜盘的环形表面上设有螺旋状或者同心圆状的研磨凹槽，沿所述铜盘表面的环形外圈和内圈的边缘均设有台阶槽。
进一步的，所述台阶槽的宽度应当不小于所述铜盘上放置的游星轮型腔边缘到铜盘外边缘的最小距离。
进一步的，所述研磨凹槽的深度为：0.25-0.35mm，研磨凹槽的间距为：1.2-1.4mm。
优选的，所述铜盘采用树脂合成铜盘。
优选的，所述的螺旋状的研磨凹槽是一条连续的槽。
优选的，所述的台阶槽深度为：0.25-0.4mm，宽度为：8-12mm。
本发明还包括一种上述蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其中，所述铜盘应用在双面铜盘抛光机上，包括反向转动的上铜盘和下铜盘，所述上铜盘一侧固设有下盘车刀，所述下铜盘相对的另一侧固设有上盘车刀；具体的修盘步骤如下：第一步、水平横向移动上铜盘和下盘车刀或者下铜盘和上盘车刀，将车刀对准对应的铜盘上的研磨凹槽的原点位置，第二步、控制上铜盘和下铜盘以相同的转速反向转动，车刀固定不动，控制上铜盘或者下铜盘横向进给，通过车刀车出对应的研磨凹槽，第三步、移开车刀，冲洗对应的铜盘表面。
其中，当所述研磨凹槽为螺旋凹槽时，所述第二步中控制上铜盘或者下铜盘连续横向进给，铜盘转速、横向进给速度根据铜盘的大小以及螺旋凹槽的间距、圈数来确定。
当所述研磨凹槽为同心圆凹槽时，所述第二步中控制上铜盘或者下铜盘按照研磨凹槽的间距定量分次横向进给。
具体的，所述下铜盘和上盘车刀设置在双面铜盘抛光机上的横向导轨上，通过电机驱动实现横向移动进给。
具体的，所述上盘车刀和下盘车刀沿所述导轨方向设置，并且所述下盘车刀到上铜盘边缘的距离等于所述上盘车刀到下铜盘边缘的距离，所述上盘车刀刀尖到上铜盘的垂直距离等于下盘车刀刀尖到下铜盘的垂直距离，这样才能保证上盘车刀和下盘车刀同时对对应的铜盘进行同时修整，提高研磨效率。
具体的，所述铜盘上的台阶槽可采用其对应的车刀加工，当铜盘中间部位的抛光螺纹部分磨损到与台阶槽平齐时，同样可采用车刀台阶槽进行修整。
由上所述，本发明在铜盘的环形外圈和内圈分别设置台阶槽，在研磨抛光时，将此位置的断续研磨抛光区域空缺出来，因为蓝宝石工件设置在通过外齿圈和太阳齿轮驱动公转和自转的游星轮内，蓝宝石工件周边的区域同样可转动至铜盘的有效研磨区域进行抛光，因此铜盘上设有研磨凹槽的区域全部为常研磨抛光区域，铜盘的研磨凹槽区域不再存在有磨损不一致的地方，有效避免了传统的抛光铜盘存在的中间磨损快、两边磨损慢致使铜盘表面磨损不均匀的缺陷，进一步保证了蓝宝石面板加工的质量。并且，本发明还提供了应用铜盘的双面抛光机进行铜盘快速修整的方法，不用将铜盘从抛光机上拆下，一次性即可完成上下两个铜盘研磨凹槽的修整，有效提高了生产效率。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为现有的铜盘抛光的原理示意图。
图2为本发明中的蓝宝石抛光用铜盘的俯视图。
图3为本发明中的蓝宝石抛光用铜盘的主剖视图。
图4为图3中的A处局部放大示意图。
图5为应用本发明的铜盘及修盘方法的双面铜盘抛光机的示意图。
图中标号：1-铜盘，2-内齿圈，3-游星轮，4-太阳齿轮，5-型腔，6-横向导轨，7-下盘车刀，8-吊臂，9-上盘车刀，11-研磨凹槽，12-台阶槽。
具体实施方式
实施例1
参见图2至图4，图示中的铜盘1的环形表面上设有螺旋状研磨凹槽11，沿铜盘1的环形外圈和内圈的均设有台阶槽12。另外研磨凹槽11还可以采用同心圆形式设置，均可采用车削加工。其中研磨凹槽11的深度为：0.25-0.35mm，研磨凹槽的间距为：1.2-1.4mm(附图2中为突出表示出螺旋形状，仅为示意图，不代表具体的尺寸要求)。
具体的结合图1中游星轮的位置关系，台阶槽12的宽度应当不小于铜盘1上放置的游星轮型腔边缘到铜盘外边缘的最小距离，才能保证铜盘上的所有研磨凹槽区域为常研磨区域，实现铜盘的均匀磨损，而研磨抛光过程中，蓝宝石面板的边角会在游星轮的自转下循环进入铜盘设有研磨凹槽的区域进行研磨。
铜盘1采用树脂合成铜盘，抛光效果优于纯铜的铜盘研磨。
实施例2
将实施例1中的铜盘1应用在图5所示的双面铜盘抛光机上，包括反向转动的上铜盘1’和下铜盘1，上铜盘1’通过可升降的吊臂8设置在下铜盘1上，上铜盘1’一侧的吊臂8上固设有朝下的下盘车刀7，下铜盘1相对的另一侧固设有上盘车刀9；具体的，下铜盘1和上盘车刀9通过一个安装座设置在双面铜盘抛光机上的横向导轨6上，并通过电机驱动实现下铜盘1和上盘车刀9沿横向导轨6移动进给，其中，上盘车刀9和下盘车刀7沿导轨方向横向设置，并且下盘车刀7到上铜盘1’边缘的距离等于上盘车刀9到下铜盘1边缘的距离，上盘车刀9刀尖到上铜盘1’的垂直距离等于下盘车刀7刀尖到下铜盘1的垂直距离，这样才能保证上盘车刀和下盘车刀同时对对应的铜盘进行同时研磨，提高研磨效率。
在上、下铜盘磨损后，具体的修盘步骤如下：第一步、竖直移动上铜盘1’和下盘车刀7，结合水平横向移动下铜盘1和上盘车刀9，将车刀对准对应的铜盘上的研磨凹槽的原点位置，第二步、控制上铜盘1’和下铜盘1以相同的转速反向转动，车刀此时固定不动，控制下铜盘1和上盘车刀9沿横向导轨6连续进给，通过车刀修整对应铜盘的研磨凹槽，第三步、移开车刀，冲洗对应的铜盘表面的残渣。
本实施例中的研磨凹槽为实施例1中的连续的螺旋凹槽，第二步中控制下铜盘连续横向进给，铜盘转速、横向进给速度根据铜盘的大小以及螺旋凹槽的间距、圈数来确定。具体的，上、下铜盘的环形尺寸是外径1070mm、内径495mm，上、下铜盘的转速均为40rpm、下铜盘的进给速度为0.30mm/r、最终加工出一条间距为1.3mm、槽深为0.30mm的连续螺旋状研磨凹槽。
同时，实施例1中铜盘1上的台阶槽12同样可采用其对应的车刀加工，当铜盘中间部位的抛光螺纹部分磨损到与台阶槽12平齐时，同样可采用车刀台阶槽进行修整。
在采用本方法修整同心圆状的研磨凹槽时，可通过一次修整一圈研磨凹槽后，将车刀横向进给一个凹槽间隙后再次车削的定量分次修整的方法，其具体的参数根据铜盘及研磨凹槽的尺寸来定，在此不做赘述。
采用上述修盘方法可实现自动化修盘，螺旋状的研磨凹槽一刀即可完成车削修整，同心圆状的可分次完成，再无需将研磨盘拆下，劳动强度小，生产效率得到极大提升。

Claims (11)

1.一种蓝宝石抛光用铜盘，其特征在于：所述铜盘的环形表面上设有螺旋状或者同心圆状的研磨凹槽，沿所述铜盘表面的环形外圈和内圈的边缘均设有台阶槽，所述的台阶槽深度为：0.25-0.4mm，宽度为：8-12mm。
2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石抛光用铜盘，其特征在于：所述台阶槽的宽度不小于所述铜盘上放置的游星轮型腔边缘到铜盘外边缘的最小距离。
3.根据权利要求2所述的一种蓝宝石抛光用铜盘，其特征在于：所述研磨凹槽的深度为：0.25-0.35mm，研磨凹槽的间距为：1.2-1.4mm。
4.根据权利要求3所述的一种蓝宝石抛光用铜盘，其特征在于：所述铜盘采用树脂合成铜盘。
5.根据权利要求1所述的一种蓝宝石抛光用铜盘，其特征在于：所述的螺旋状的研磨凹槽是一条连续的槽。
6.一种权利要求1至5所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述铜盘应用在双面铜盘抛光机上，包括反向转动的上铜盘和下铜盘，所述上铜盘一侧固设有下盘车刀，所述下铜盘相对的另一侧固设有上盘车刀；具体的修盘步骤如下：第一步、水平横向移动上铜盘和下盘车刀或者下铜盘和上盘车刀，将车刀对准对应的铜盘上的研磨凹槽的原点位置，第二步、控制上铜盘和下铜盘以相同的转速反向转动，车刀固定不动，控制上铜盘或者下铜盘横向进给，通过车刀车出对应的研磨凹槽，第三步、移开车刀，冲洗对应的铜盘表面。
7.根据权利要求6所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述研磨凹槽为螺旋凹槽，所述第二步中控制上铜盘或者下铜盘连续横向进给。
8.根据权利要求7所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述研磨凹槽为同心圆凹槽，所述第二步中控制上铜盘或者下铜盘按照研磨凹槽的间距定量分次横向进给。
9.根据权利要求7或8所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述下铜盘和上盘车刀设置在双面铜盘抛光机上的横向导轨上，通过电机驱动实现横向移动进给。
10.根据权利要求9所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述上盘车刀和下盘车刀沿所述导轨方向设置，并且所述下盘车刀到上铜盘边缘的距离等于所述上盘车刀到下铜盘边缘的距离，所述上盘车刀刀尖到上铜盘的垂直距离等于下盘车刀刀尖到下铜盘的垂直距离。
11.根据权利要求10所述的蓝宝石抛光用铜盘的修盘方法，其特征在于：所述铜盘上的台阶槽可采用其对应的车刀加工或修整。
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