CN105366927A - 利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，属于水钻珠坯加工技术领域，利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法将石墨粉末和水钻珠坯混合均匀后加入到旋转的金属圆筒中，加热火抛；其中，石墨粉末和水钻珠坯的体积比为（1-3）：（30-45）；加热温度为600-1000℃。本发明的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，通过在旋转火抛炉生产玻璃质水钻珠坯时，在水钻珠坯中加入特定比例的石墨粉，它能缩短水钻珠坯的修圆时间，修圆时间相比于之前最高减少了近三分之二；提高圆球度和火抛炉工效，有效避免珠坯粘连和碎屑粘附到珠坯上。

Description

利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法
技术领域
本发明属于水钻珠坯加工技术领域，具体涉及利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法。
背景技术
模具压制成型的玻璃质水钻珠坯可以是球体形、棱面体等形状，表面存在模具的哈夫线、因模具错位而造成的变形，以及模具面上的点蚀造成的表面不圆滑等缺陷，而后续对水钻珠坯机械切碎加工却要求水钻珠坯有尽可能高的圆度；并且随着机械切碎速度和自动化程度的提高，对珠坯圆度的要求高更。为此，要对模具压制成型的水钻珠坯进行外形和圆度的修整加工，即抛圆；通过抛圆修整水钻珠坯外形、消除哈夫线或表面不圆滑等缺陷，提高了圆度对减少水钻的碎屑量、提高切碎效率具有重要的意义。
抛圆是将模具压制成型的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在金属圆筒反复旋转中滚动，其棱角、哈夫线、不圆滑等缺陷逐渐消除，圆度不断提高。抛圆按照反复旋转滚动时是否加热升温，分为常温抛圆法和升温抛圆法，升温抛圆法也称为火抛，火抛的效率比常温抛圆法高，火抛时水钻珠坯经与水平方向呈倾斜角的开口金属圆筒高的一端进入，在旋转的金属圆筒中被加热升温而变软，并反复旋转、翻转、移动而快速变圆，由金属圆筒低的一端卸出。
火抛法对加热温度很敏感，如果火抛温度高，水钻珠坯的软化变形高，甚至出现水钻珠坯粘连和碎屑粘附到珠坯上的问题；如果火抛温度低于水钻珠坯的软化温度，抛圆效率和珠坯圆球精度比常温抛圆法的并没有很多提高。
发明内容
发明目的：本发明提供利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，在相对高的温度下修圆还不会出现粘管、粘珠等现象，不仅缩短水钻珠坯的修整时间，水钻珠坯的圆度高，而且火抛修圆时间缩短，火抛效率高。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法将石墨粉末和水钻珠坯混合均匀后加入到旋转的金属圆筒中，加热火抛；其中，所述的石墨粉末和水钻珠坯的体积比为(1-3)：(30-45)；所述的加热温度为600-1000℃。
所述的石墨粉末粒度为200-600目。
所述的水钻珠坯为压制成型的珠坯，其为球体形、棱面体、具有哈夫线或表面不圆的水钻珠坯。
所述的石墨粉末和水钻珠坯由金属圆筒高的一端加入，加热火抛后由低的一端卸出。
加热火抛后由低的一端卸出的水钻珠坯和石墨粉末经筛分分为合格水钻珠坯和石墨粉末。筛分后的石墨粉末再次和不圆的水钻珠坯搭配，循环用于火抛生产。
发明原理：采用在不圆的水钻珠坯中添加一定比例的石墨粉末，加入到旋转的金属圆筒中，水钻珠坯在石墨粉末介质中被加热并反复滚动、翻转和位移；添加的石墨粉末，存在于高温下变软的水钻珠坯之间，起到隔离介质的作用，同时，石墨粉大的比表面积，对碎屑有包裹作用；即使火抛温度比珠坯软化温度高100-300℃，由于石墨粉末隔离了变软的水钻以及对碎屑的包裹，也不会出现珠坯粘连和碎屑粘附到珠坯上的问题，更为有利的是由于火抛温度的提高，增强了表面张力对变软珠坯的抛圆作用，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷迅速消除，圆球度快速提高，抛圆效率明显提高。
有益效果：与现有技术相比，本发明的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，通过在旋转火抛炉生产玻璃质水钻珠坯时，在水钻珠坯中加入特定比例的石墨粉，它能缩短水钻珠坯的修圆时间，修圆时间相比于之前最高减少了近三分之二；提高圆球度和火抛炉工效，有效避免珠坯粘连和碎屑粘附到珠坯上，相比于其他方法，使用的火抛介质高温更稳定，氧化损耗更少，成本更低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
将200目的石墨粉末和不圆的水钻珠坯中按一定的体积比混合，1体积的石墨粉末与45体积的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在旋转的金属圆筒外侧的加热元件的辐射下，石墨粉末和水钻珠坯被辐射加热升温度，温度为700℃；变软的水钻珠坯随着金属圆管的旋转被反复翻转滚动和移动，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷逐渐消除，圆球度快速提高。达到圆球度的水钻珠坯和石墨粉末一起从金属圆筒中滚动移出，经筛分后分为合格的水钻珠坯和石墨粉末；石墨粉末再次和不圆的水钻珠搭配，循环用于火抛生产。
实施例2
将600目的石墨粉末和不圆的水钻珠坯中按一定的体积比混合，3体积的石墨粉末与30体积的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在旋转的金属圆筒外侧的加热元件的辐射下，石墨粉末和水钻珠坯被辐射加热升温度，温度为1000℃；变软的水钻珠坯随着金属圆管的旋转被反复翻转滚动和移动，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷逐渐消除，圆球度快速提高。达到圆球度的水钻珠坯和石墨粉末一起从金属圆筒中滚动移出，经筛分后分为合格的水钻珠坯和石墨粉末；石墨粉末再次和不圆的水钻珠搭配，循环用于火抛生产。
实施例3
将400目的石墨粉末和不圆的水钻珠坯中按一定的体积比混合，2体积的石墨粉末与38体积的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在旋转的金属圆筒外侧的加热元件的辐射下，石墨粉末和水钻珠坯被辐射加热升温度，温度为850℃；变软的水钻珠坯随着金属圆管的旋转被反复翻转滚动和移动，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷逐渐消除，圆球度快速提高。达到圆球度的水钻珠坯和石墨粉末一起从金属圆筒中滚动移出，经筛分后分为合格的水钻珠坯和石墨粉末；石墨粉末再次和不圆的水钻珠搭配，循环用于火抛生产。
实施例4
将300目的石墨粉末和不圆的水钻珠坯中按一定的体积比混合，1体积的石墨粉末与33体积的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在旋转的金属圆筒外侧的加热元件的辐射下，石墨粉末和水钻珠坯被辐射加热升温度，温度为800℃；变软的水钻珠坯随着金属圆管的旋转被反复翻转滚动和移动，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷逐渐消除，圆球度快速提高。达到圆球度的水钻珠坯和石墨粉末一起从金属圆筒中滚动移出，经筛分后分为合格的水钻珠坯和石墨粉末；石墨粉末再次和不圆的水钻珠搭配，循环用于火抛生产。
实施例5
将500目的石墨粉末和不圆的水钻珠坯中按一定的体积比混合，3体积的石墨粉末与45体积的水钻珠坯加入到旋转的金属圆筒中，在旋转的金属圆筒外侧的加热元件的辐射下，石墨粉末和水钻珠坯被辐射加热升温度，温度为900℃；变软的水钻珠坯随着金属圆管的旋转被反复翻转滚动和移动，其表面上的哈夫线、椭圆度或表面不圆滑等缺陷逐渐消除，圆球度快速提高。达到圆球度的水钻珠坯和石墨粉末一起从金属圆筒中滚动移出，经筛分后分为合格的水钻珠坯和石墨粉末；石墨粉末再次和不圆的水钻珠搭配，循环用于火抛生产。
实施例6实施例1～5中水钻珠坯的抛圆修整时间及修整效果对比
根据上述各实施例方法，每个实施例设置一个对照组，对照组按照各实施例方法，去掉石墨粉末，其他方法与所对应的实施例组均相同，然后进行同一批次水钻珠坯的火抛处理，以最后所得产品的圆度达到0.95为标准，考察抛圆修整所需时间，结果见下表1。
表1各组抛圆修整所需时间
由上表1结果可得，相比较对照组，即相比较未加入石墨粉末的处理方法，本发明各实施例中通过加入石墨粉末，可以大大缩短水钻珠坯的抛圆修整时间，提高火抛炉工效。
此外，未加石墨粉末火抛处理的，虽然水钻珠坯的哈夫线、椭圆形变或表面不圆滑等缺陷也能消失，圆度有一定提高，但是存在部分珠坯有粘连和碎屑粘附到珠坯的缺陷；而本发明各实施例组能有效消除上述缺陷，采用石墨粉末，其抗氧化性效果优异，即使600-1000℃火抛，有效避免珠坯粘连和碎屑粘附到珠坯上；因此本发明利用石墨粉火抛水钻珠坯，不受火抛温度的影响，适应各种水钻珠坯的加工生产。
本发明在火抛时并未采用其他抗氧化性能不好或者有挥发性的介质，因为其接触热空气会氧化、挥发，增加介质的损耗，而且抗氧化性能不好或者有挥发性的介质，在火抛时不完全氧化、产生有粘性的类焦油的分解物会粘附在珠坯表面，在后续对珠坯的清洗时很难去除这些火抛介质。

Claims (5)

1.利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，其特征在于：将石墨粉末和水钻珠坯混合均匀后加入到旋转的金属圆筒中，加热火抛；其中，所述的石墨粉末和水钻珠坯的体积比为（1-3）：（30-45）；所述的加热温度为600-1000℃。
2.根据权利要求1所述的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，其特征在于：所述的石墨粉末粒度为200-600目。
3.根据权利要求1所述的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，其特征在于：所述的水钻珠坯为压制成型的珠坯，其为球体形、棱面体、具有哈夫线或表面不圆的水钻珠坯。
4.根据权利要求1所述的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，其特征在于：所述的石墨粉末和水钻珠坯由金属圆筒高的一端加入，加热火抛后由低的一端卸出。
5.根据权利要求4所述的利用石墨粉末火抛水钻珠坯的方法，其特征在于：加热火抛后由低的一端卸出的水钻珠坯和石墨粉末经筛分分为合格水钻珠坯和石墨粉末。
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