CN106078469A - 一种陶瓷件的3d弧面的抛光工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，A、将需要进行弧面抛光的产品夹装在夹具上，使得产品待抛光面露在外侧，并将抛光皮带安装在可调节皮带水平位置和垂直位置的机器上；B、通过机器调节抛光皮带与产品待抛光面的位置，使得抛光皮带压紧在产品待抛光面上并且与产品待抛光面的弧面完全接触；C、在产品和抛光皮带接触面之间喷入抛光液，控制抛光皮带转动对产品待抛光面进行抛光。本装置包括夹具和抛光皮带，本发明可以满足陶瓷结构件抛光的表面粗糙度的加工要求、对于弧面上得孔位不会造成过抛、工艺简单、对弧面上得砂轮线、刀印等缺陷能良好去除、能有效提高加工良率，节约生产成本。

Description

一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺及其装置。
背景技术
陶瓷是一种集优良物理性能和化学性能于一体的多功能氧化物晶体，硬度仅次于金刚石达到莫氏9级，同时陶瓷致密性使其具有较大的表面张力，上述特性十分适用于手机、手表、相机等电子产品结构件。
为了满足陶瓷光学器件发展的要求，获得高平整、高亮度的表面，须对陶瓷进行化学机械抛光，以减少或消除在对陶瓷切割、研磨等工序中对陶瓷面板的划伤，获得高平整度、高亮度的产品。
目前对以陶瓷为材料的结构件的抛光处理工艺，均采用常规的平面抛光或者异型抛光工艺。平面抛光一般使用大张抛光革、阻尼布或者3D磨皮对产品平面进行单面或者双面加工。这种工艺有只能对2D面进行抛光加工的局限性，对2.5D和3D面加工效果差；对2.5D和3D面异形抛光一般使用毛刷对异性面(一般式2.5D面或者3D面)进行扫磨加工，但是由于毛刷与弧形面接触为点接触，这种工艺会有以下缺点：1.加工弧面上有孔位的产品时，会对孔位造成过抛；2.对弧面不同位置去除量不一致，造成产品轮廓度变形。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供了一种可以满足陶瓷结构件抛光的表面粗糙度的加工要求、对于弧面上得孔位不会造成过抛、工艺简单、对弧面上得砂轮线、刀印等缺陷能良好去除、能有效提高加工良率，节约生产成本的一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺及其装置。
本发明采用如下技术方案实现：一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，包括如下步骤：
A、将需要进行弧面抛光的产品夹装在夹具上，使得产品待抛光面露在外侧，并将抛光皮带安装在可调节皮带水平位置和垂直位置的机器上；
B、通过机器调节抛光皮带与产品待抛光面的位置，使得抛光皮带压紧在产品待抛光面上并且与产品待抛光面的弧面完全接触；
C、在产品和抛光皮带接触面之间喷入抛光液，控制抛光皮带转动对产品待抛光面进行抛光。
所述抛光皮带的硬度大于洛氏硬度80HRC。
所述夹具可带动产品旋转。
所述抛光液为钻石抛光液。
所述抛光液中的钻石微粉的粒径为3～5um。
所述步骤C中，抛光温度控制在35-50℃之间。
一种陶瓷件的3D弧面的抛光装置，包括夹具和抛光皮带，所述抛光皮带依次绕过上侧支撑轴和下侧支撑轴后安装在皮带驱动辊上，所述抛光皮带通过皮带驱动辊驱动旋转，所述夹具夹持后的产品设置在上侧支撑轴和下侧支撑轴之间，并且所述产品的待抛光面与上侧支撑轴和下侧支撑轴之间的抛光皮带接触，所述皮带上设有用于控制皮带张紧度的压紧轮，所述上侧支撑轴和下侧支撑轴分别通过三轴向运动机构安装在机架上。
所述皮带驱动辊通过直线运动机构安装在机架上，所述直线运动机构带动皮带驱动辊张紧皮带。
所述夹具通过旋转盘安装在机架上，所述旋转盘带动夹具的产品绕中心旋转。
所述压紧轮通过控制电机带动沿垂直方向移动，所述控制电机通过限位螺丝对电机在垂直方向上的位移量进行限位。
由于采用上述结构，本发明具有以下优点：1.抛光时抛光皮带与产品为面与面接触，保证抛光时，抛光皮带更好的跟抛光面完全接触，保证抛光的效果，通过调节抛光皮带与产品待抛光面的位置关系以及抛光皮带的张紧度，从而根据产品抛光效果的需求控制抛光压力，由于抛光皮带的硬度大于80，在抛光时能有效的保护弧面上的孔特征不被抛塌；采用粒径为3～5um的钻石液，对弧面的去除速率能达到0.01mm/min，能快速有效的修复弧面不良，得到高亮度的产品，抛光温度控制在35-50℃之间，能有效地保证抛光皮带的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种陶瓷件的3D弧面的抛光装置，包括夹具5和抛光皮带7，所述抛光皮带7依次绕过上侧支撑轴2和下侧支撑轴3后安装在皮带驱动辊1上，所述抛光皮带通过皮带驱动辊1驱动旋转，所述夹具5夹持后的产品6设置在上侧支撑轴和下侧支撑轴之间，并且所述产品6的待抛光面与上侧支撑轴和下侧支撑轴之间的抛光皮带接触，所述皮带7上设有用于控制皮带张紧度的压紧轮4，所述上侧支撑轴2和下侧支撑轴3分别通过三轴向运动机构安装在机架上。所述皮带驱动辊1通过直线运动机构安装在机架上，所述直线运动机构带动皮带驱动辊1张紧皮带。所述夹具通过旋转盘安装在机架上，所述旋转盘带动夹具的产品绕中心旋转。所述压紧轮4通过控制电机带动沿垂直方向移动，所述控制电机通过限位螺丝对电机在垂直方向上的位移量进行限位。
具体的抛光工艺包括如下步骤：
A、将需要进行弧面抛光的产品夹装在夹具5上，夹具5可带动产品旋转，使得产品待抛光面露在外侧，选择硬度大于洛氏硬度80HRC的抛光皮带，并将抛光皮带安装在可调节皮带水平位置和垂直位置的机器上；
B、通过机器调节抛光皮带与产品待抛光面的位置，使得抛光皮带压紧在产品待抛光面上并且与产品待抛光面的弧面完全接触；
C、在产品和抛光皮带接触面之间喷入钻石微粉的粒径为3～5um的钻石抛光液，控制抛光皮带转动对产品待抛光面进行抛光。
通过增大或者减小上侧支撑杆和下侧支撑杆的间距调节皮带的负载值，负载值还与产品弧面半径大小、皮带传送速度和皮带材质的摩擦系数成单变量正比的非线性关系，如果其余参数不变，半径越大，负载值将会越大；皮带传送速度越大，负载值将会越大；皮带材质的摩擦系数越大，负载值将会越大，反之，则越小。按照本实施例中的抛光工艺获得的带3D弧面的陶瓷工件，砂轮线和刀印去除率为95％以上，并且粗糙度为20nm以下。

Claims (10)

1.一种陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：包括如下步骤：
A、将需要进行弧面抛光的产品夹装在夹具上，使得产品待抛光面露在外侧，并将抛光皮带安装在可调节皮带水平位置和垂直位置的机器上；
B、通过机器调节抛光皮带与产品待抛光面的位置，使得抛光皮带压紧在产品待抛光面上并且与产品待抛光面的弧面完全接触；
C、在产品和抛光皮带接触面之间喷入抛光液，控制抛光皮带转动对产品待抛光面进行抛光。
2.根据权利要求1所述的陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：所述抛光皮带的硬度大于洛氏硬度80HRC。
3.根据权利要求1所述的陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：所述夹具可带动产品旋转。
4.根据权利要求1所述的陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：所述抛光液为钻石抛光液。
5.根据权利要求4所述的陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：所述抛光液中的钻石微粉的粒径为3～5um。
6.根据权利要求1至5之一所述的陶瓷件的3D弧面的抛光工艺，其特征在于：所述步骤C中，抛光温度控制在35-50℃之间。
7.一种陶瓷件的3D弧面的抛光装置，应用于权利要求1至5之一所述的抛光工艺，其特征在于：包括夹具(5)和抛光皮带(7)，所述抛光皮带(7)依次绕过上侧支撑轴(2)和下侧支撑轴(3)后安装在皮带驱动辊(1)上，所述抛光皮带通过皮带驱动辊(1)驱动旋转，所述夹具(5)夹持后的产品(6)设置在上侧支撑轴和下侧支撑轴之间，并且所述产品(6)的待抛光面与上侧支撑轴和下侧支撑轴之间的抛光皮带接触，所述皮带(7)上设有用于控制皮带张紧度的压紧轮(4)，所述上侧支撑轴(2)和下侧支撑轴(3)分别通过三轴向运动机构安装在机架上。
8.根据权利要求7所述的陶瓷件的3D弧面的抛光装置，其特征在于：所述皮带驱动辊(1)通过直线运动机构安装在机架上，所述直线运动机构带动皮带驱动辊(1)张紧皮带。
9.根据权利要求8所述的陶瓷件的3D弧面的抛光装置，其特征在于：所述夹具通过旋转盘安装在机架上，所述旋转盘带动夹具的产品绕中心旋转。
10.根据权利要求7至9之一所述的陶瓷件的3D弧面的抛光装置，其特征在于：所述压紧轮(4)通过控制电机带动沿垂直方向移动，所述控制电机通过限位螺丝对电机在垂直方向上的位移量进行限位。
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