CN106799915A - 玉石的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉石的加工工艺，该玉石的加工工艺包括S1，根据玉石的形状和结构绘制加工图，并输入到电脑生成数据；S2，将玉石放入数控机床并按照生成的数据进行剥皮并切割出粗坯；S3，选取步骤S2中切割掉的边料进行硬度检测；S4，采用数控机床根据步骤S1中生成的数据对步骤S2中的粗坯进行雕琢并形成石器，其中，雕琢包括多次走刀雕刻，且走刀雕刻的雕刻深度依次递减；S5，沿着步骤S4中在石器上雕刻出的痕迹，采用高压水射流形成微水刀进行精雕，其中，高压水射流的压力大小取决于S3中检测的硬度；S6，完成S5后对石器进行抛光处理。通过将两者切削方式的结合，具有加工精度高以及自动化程度高的优点。

Description

玉石的加工工艺
技术领域
本发明涉及玉石加工技术领域，特别涉及一种玉石的加工工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对玉石、珠宝等器件的需求量也在持续增长，因此，石器的生产也从最初的手工生产逐渐蜕变成了现代化的机械生产。
石器，需要经过成型、打磨、抛光、雕琢等多道工序，通过机械生产虽然在生产速度上具有显著的提升，但由于石器的普及化，以及人们对石器品质要要求的提高，由自动化机械设备生产出的石器由于其在精度上的缺陷已经逐渐无法满足人们的需求。特别是一些高端的珠宝和玉石，其价值在很大程度上都取决于加工工艺，所以在生产时机械设备大都只用来完成成型和粗加工，在后期仍然需要雕刻师花费大量的时间进行精雕细琢。因此，需要研发出自动化程度高且加工精度更高的生产工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种玉石的加工工艺，具有加工精度高以及自动化程度高的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种玉石的加工工艺，其特征在于包括：
S1，根据玉石的形状和结构绘制加工图，并输入到电脑生成数据；
S2，将玉石放入数控机床并按照生成的数据进行剥皮并切割出粗坯；
S3，选取步骤S2中切割掉的边料进行硬度检测；
S4，采用数控机床根据步骤S1中生成的数据对步骤S2中的粗坯进行雕琢并形成石器，其中，雕琢包括多次走刀雕刻，且走刀雕刻的雕刻深度依次递减；
S5，沿着步骤S4中在石器上雕刻出的痕迹，采用高压水射流形成微水刀进行精雕，其中，高压水射流的压力大小取决于S3中检测的硬度；
S6，完成S5后对石器进行抛光处理。
采用上述结构，通过机床雕刻与微水刀雕刻相结合的方式来达到高精度的快速加工，先通过数控机床切割出粗坯后，再切割出三维的图案，在切割时才有分级的方式进行切割，逐级加深切割的深度，同时为了进一步提高切割精度，降低废品率，每次走刀切割时增加的深度呈递减的方式逐渐加深，在完成机床加工后，玉石已经成型，此时部分工艺要求不高的玉器已经可以投放市场，对于部分工艺要求高的，继续采用高压水射流进行进一步精加工，完成后再进行抛光，即可完成最终的生产。
进一步优选为：所述步骤S2中的切割以及S4中走刀雕刻的同时进行水冷。
采用上述结构，在切割和雕刻的时候采用水冷，为了避免在切割和雕刻的过程中，由于摩擦力产生的高温把玉石损坏。
进一步优选为：所述高压水射流和水冷均采用蒸馏水。
采用上述结构，蒸馏水中去除掉了水中的微量杂质，避免在水冷以及高压水射流打磨时导致这些杂质侵入到玉石的内部，导致内部出现小色斑，影响玉石的质量。
进一步优选为：所述蒸馏水的温度为0-20℃。
进一步优选为：所述蒸馏水的温度为0℃。
采用上述结构，采用0-20℃的蒸馏水的冷却效果较好，其中，以0℃的蒸馏水冷却效果为佳，对玉石的保护效果较优。
进一步优选为：所述高压水射流中混合有颗粒状磨料，所述磨料占水体积的0.05%-5%。
由于大部分的玉石硬度都比较高，采用单纯的高压水射流切削能力较差，会影响加工效率，故采用上述结构，通过磨料的加入，加速微水刀的切削能力，提高加工速度，而颗粒状磨料占比由加工精度以及玉石的材质而定。
进一步优选为：所述磨料为200目以上的石英砂。
采用上述结构，石英砂的成本低，且硬度较高，在切割时不会与玉石发生化学反应，可以重复使用，成本较低，而采用200目以上的石英砂打磨精度高。
进一步优选为：所述高压水射流开始时采用较低水压，在雕刻时逐渐递增加大水压，到达预设水压时，在预设水压下切割完成后，再次逐渐减小水压继续走刀雕刻1-2次。
采用上述结构，先用较低水压避免开始时集中喷射造成局部瑕疵，在雕刻的过程中，逐渐增大水压达到预设水压后进行往复的走刀雕刻，当完成雕刻后降低水压，继续走刀雕刻1-2次，使得微水刀的雕刻更加圆润。
进一步优选为：所述抛光工序依次经过细砂纸抛光和纱布抛光。
采用上述结构，通过多次抛光处理，从粗到细依次抛光，使得玉石表现出温润剔透的外表。
进一步优选为：所述纱布抛光包括粗纱抛光、细纱抛光和丝绸抛光中的一种或多种。
采用上述结构，采用纱布本身已经具有非常好的抛光效果，对于部分价值较高或工艺要求较高的玉石，可以进一步采用细沙和丝绸进行抛光，达到更加优良的抛光效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：由于数控机床的刀削和高压水射流形成的微水刀均是通过机械实现的，将两者相结合，可以达到快速加工和高精度的效果，另外，结合蒸馏水的使用，降低石器生产过程中产生的瑕疵，同时采用独具特色的抛光工艺使得成品的色泽更加圆润。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
一种玉石的加工工艺，包括以下步骤：
S1，对玉石进行扫描，将其形状和结构都扫描到电脑上，再根据玉石的形状和结构进行外观设计，完成设计后在绘制加工图，确认后将加工图输入到电脑生成数据；
S2，将玉石固定到数控机床上，按照S1中生成的数据，对玉石进行剥皮并逐步切割出粗坯，在切割的同时朝切割处喷水进行水冷，水冷采用的水为0℃的蒸馏水，通过水冷来避免切割时摩擦玉石导致温度升高而造成玉石损坏，在完成切割后玉石已经具有了大致的形状和结构；
S3，在完成S2的步骤后，先选取2-5块步骤S2中切割掉的边料（废料即可）进行硬度检测，对多块边料进行硬度检测后去最小值作为检测结果；
S4，停机选取边料后即可再次启动数控机床，根据步骤S1中生成的数据对粗坯进行雕琢，使其成为成品石器，在雕琢时也需要朝雕刻处喷水进行水冷，此处水冷方式与S2中的相同，并且也采用0℃的蒸馏水。
其中，在雕琢时包括有多次走刀雕刻，走刀雕刻的次数由雕刻的深度和所需雕刻的精度而定，深度越深或者精度要求越高所需走刀次数也就越多。另外，相邻两次走刀雕刻间增加的雕刻深度随雕刻的次数增加而递减，通过该方式，在走刀雕刻时可以随时观察玉石情况，如果出现问题可以及时关闭及其进行调整，在减少废品率的同时也能提高加工精度；
在完成步骤S4后，石器已经成型，对于一些附加值低或者工艺要求不高的石器，在完成步骤S4后即可作为成品出售，要求稍高的可以再进行抛光处理后投放市场。而对于价值较高和工艺要求高的石器，在完成S4后需要再进行S5操作进行进一步的精加工。
S5，将完成步骤S4后的石器进行水刀雕刻，其方式为通过高压泵在喷头上形成高压水射流，此处采用的水为0℃的蒸馏水，且在高压水射流中加入有200目以上的石英砂作为磨料，磨料的体积占水体积的0.1%，对于材质较硬的玉石可以适当的提高磨料的占比。
在加工时，以高压水射流作为微水刀，沿着S4步骤中雕刻的痕迹进行再次打磨和雕刻，其中，高压水射流的压力大小取决于S3中检测的硬度，水压通过电脑进行调节，在启动高压水射流时先在低水压下沿S4步骤中雕刻的痕迹先走刀一遍，在确认路径没有问题时，再逐渐加大水压直到达到预设水压，保持在该水压下沿路径进行循环走刀雕刻，在微水刀精加工完成后，先降低水压到预设水压的三分之二，保持该水压再沿路径循环走两次，使玉石更加圆润。
S6，在完成S5步骤后对石器最后的抛光处理，抛光工序依次经过细砂纸抛光和纱布抛光，纱布抛光依次经过粗纱抛光、细纱抛光和丝绸抛光。其中，细砂纸抛光和粗纱抛光可以采用抛光机进行抛光，在粗纱抛光的同时在石器上涂抹抛光粉，完成粗纱抛光后，再依次采用细纱和丝绸在石器上进行往复摩擦来进行细纱抛光和丝绸抛光，而由于丝绸抛光的耗时较久，往往需要一个月以上，所以仅针对高价值玉石。
在完成上述抛光工艺后用超声波机对石器进行清洗。

Claims (10)

1.一种玉石的加工工艺，其特征在于包括：
S1，根据玉石的形状和结构绘制加工图，并输入到电脑生成数据；
S2，将玉石放入数控机床并按照生成的数据进行剥皮并切割出粗坯；
S3，选取步骤S2中切割掉的边料进行硬度检测；
S4，采用数控机床根据步骤S1中生成的数据对步骤S2中的粗坯进行雕琢并形成石器，其中，雕琢包括多次走刀雕刻，且走刀雕刻的雕刻深度依次递减；
S5，沿着步骤S4中在石器上雕刻出的痕迹，采用高压水射流形成微水刀进行精雕，其中，高压水射流的压力大小取决于S3中检测的硬度；
S6，完成S5后对石器进行抛光处理。
2.根据权利要求1所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述步骤S2中的切割以及S4中走刀雕刻的同时进行水冷。
3.根据权利要求2所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述高压水射流和水冷均采用蒸馏水。
4.根据权利要求3所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述蒸馏水的温度为0-20℃。
5.根据权利要求4所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述蒸馏水的温度为0℃。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述高压水射流中混合有颗粒状磨料，所述磨料占水体积的0.05%-5%。
7.根据权利要求6所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述磨料为200目以上的石英砂。
8.根据权利要求1所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述高压水射流开始时采用较低水压，在雕刻时逐渐递增加大水压，到达预设水压时，在预设水压下切割完成后，再次逐渐减小水压继续走刀雕刻1-2次。
9.根据权利要求1所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述抛光工序依次经过细砂纸抛光和纱布抛光。
10.根据权利要求9所述的玉石的加工工艺，其特征是：所述纱布抛光包括粗纱抛光、细纱抛光和丝绸抛光中的一种或多种。
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