CN108747599A - 纽扣光整加工工艺 - Google Patents

Abstract

纽扣光整加工工艺，包括以下步骤：A.构建无死角磁场：将至少一对磁体安装在转动盘，将电机一安装在滑动板上，滑动板的一端与电机二传动相连，电机二能够驱动滑动板横向地水平滑动，将转动盘安装在电机一上；B.构建间距可调的加工工位：在转动磁盘的上方提供一加工箱，并且将加工箱安装在可升降的支撑台一上；C.磁场测试：将磁性磨料加入到加工腔内，并向加工腔内通入研磨液，使磁性磨料浸没在研磨液中；启动电机一驱动转动磁盘旋转以生成磁场，其中可通过支撑台一的升降来调节磁场；D.磁性研磨：将纽扣放入加工腔，启动电机二，电机二驱动滑动板横向来回滑动，以使磁场移动分布，磁性磨料通过碰撞纽扣表面对零件进行光整加工。

Description

纽扣光整加工工艺

本发明是2017年9月13日提交的、发明名称为“一种光整加工工艺”、申请号为2017108234487的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种光整加工工艺。

背景技术

钮扣广泛应用于各类服装、服饰、鞋帽、箱包等，钮扣不仅仅只是衣物上的扣合工具，还能起到点缀装饰性作用，所以是服装上面不可缺少的一部分，纽扣的表面质量影响到装饰性的高低。

现有金属纽扣采用模具加工，为消除模具加工中在纽扣表面留下的痕迹，为保证纽扣外观的精美度，获得光滑的表面，光整加工(即抛光技术)成为纽扣生产过程中必不可少的重要工艺。但是对于具有曲面结构的纽扣其加工难度比较高，现有的抛光工具难以很好地接触到其表面进行加工，容易产生死角无法处理到，即使用手工操作也不能很好地解决这一问题，因此现有的纽扣光整加工精度低，无法达到质量要求，并且光整加工效率低，这是本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种光整加工工艺，用于解决光整加工精度低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种光整加工工艺，包括以下步骤：

A.构建无死角磁场：将至少一对磁体安装在转动盘上构成转动磁盘，磁体包括N级磁体和S级磁体，转动盘的中心位置开设有轴孔，N级磁体和S级磁体以转动盘的轴孔为对称中心进行排布；将电机一朝上地安装在滑动板上，使滑动板的一端与电机二传动相连，电机二能够驱动滑动板横向地水平滑动；将转动磁盘安装在电机一上，电机一的输出轴穿设过转动盘的轴孔，形成无死角的磁场布置；

B.构建间距可调的加工工位：在转动磁盘的上方提供一加工箱，并且将加工箱安装在可升降的支撑台一上，形成间距可调的加工工位；

C.磁场测试：将磁性磨料加入到加工箱的加工腔内，并向加工腔内通入研磨液，使磁性磨料浸没在研磨液中；启动电机一驱动转动磁盘旋转以生成磁场；其中根据磁性磨料的运动分布判断磁场的稳定与否，同时根据磁性磨料相互之间的碰撞激烈程度来判断磁场的强弱，并通过支撑台一的升降来调节磁场；

D.磁性研磨：将待加工的零件浸入到加工腔的研磨液中，同时启动电机二，电机二驱动滑动板来回滑动，以使磁场移动分布，磁性磨料通过碰撞零件表面对零件进行光整加工。

根据权利要求1所述的光整加工工艺，其特征在于，磁性磨料和零件放置在过滤板上，在磁性研磨过程中，过滤板通过上下晃动对磁性磨料和零件进行弹性支撑。

在上述的光整加工工艺中，当研磨液中有废屑形成时，开启加工箱底部的排液管，使研磨液和废屑通过过滤板并经由排液管排出加工箱；研磨液全部排出后，向加工腔内加入新的研磨液，期间先保持排液管的开启，先通入新的研磨液对加工腔进行冲洗，冲洗完成后再关闭排液管，并将研磨液加至浸没磁性磨料和零件。

在上述的光整加工工艺中，研磨液为循环使用。

在上述的光整加工工艺中，加工腔的内壁包覆有软包层，软包层的内部为海绵，磁性磨料碰撞到软包层后产生回弹。

在上述的光整加工工艺中，过滤板设置在加工箱的箱体的底部上方，箱体的内壁开设有纵向的滑槽，过滤板的侧部安装于滑槽，过滤板的底部和箱体的底部通过弹簧相连；过滤板将箱体的内部区隔为上部的加工腔和下部的排屑腔，过滤板具有过滤孔，过滤孔连通加工腔和排屑腔，过滤孔的孔径尺寸小于磁性磨料的尺寸。

在上述的光整加工工艺中，滑动板安装在支撑台二的滑轨上，电机二朝下的固定在支撑台二上，电机二的输出轴上固定有齿轮一；滑动板的其中一端开设有和滑轨方向相垂直的连接槽，支撑台二嵌设有轴承，滑动板的旁侧设有转动连杆，转动连杆具有转轴一和转轴二，转轴一和转轴二分处在两侧并且不同轴，转轴一穿设固定于轴承的内圈，转轴一的端部固定有和齿轮一相啮合的齿轮二，转轴二穿设过连接槽并能沿着连接槽滑动。

在上述的光整加工工艺中，齿轮一为不完全齿轮。

与现有技术相比，本技术方案具有的优势是：

1、电机一启动时其输出轴驱动转动磁盘转动从而生成磁场，电机二启动时，滑动板带动转动磁盘水平滑动，使磁场的中心处于移动状态，避免了磁力死角的产生，使磁性磨料能够全方位地摩擦到零件，零件表面能够获得高精度的光洁度；

2、过滤板对磁性磨料和零件提供纵向的弹性力，过滤板的晃动使磁性磨料和零件能产生纵向的移动，使零件的下表面能够与过滤板相分离，磁性磨料得以碰撞加工到零件的下表面，避免零件因与过滤板接触而产生碰撞死角；

3、软包层不仅降低了碰撞箱体的噪音，而且能回弹至碰撞零件以及其他磁性磨料，使磁性磨料和零件在加工腔的分布因回弹碰撞而发生改变，使碰撞时刻处于变化状态，实现全面光整加工。

附图说明

图1是本发明的光整加工工艺的流程示意图。

图2是本发明的磁性磨料光整加工机的结构示意图。

图3是本发明的磁性磨料光整加工机的加工箱的结构示意图。

图中，1、机座；2、加工箱；3、转动磁盘；4、支撑台一；5、支撑台二；6、转动盘；7、磁体；8、电机一；9、箱体；10、盖体；11、过滤板；12、滑槽；13、弹簧；14、加工腔；15、排屑腔；16、磁性磨料；17、进液管；18、喷头；19、储液桶一；20、储液桶二；21、排液管；22、滑轨；23、滑动板；24、电机二；25、齿轮一；26、连接槽；27、轴承；28、转动连杆；29、转轴一；30、转轴二；31、齿轮二；32、软包层；33、滤网；34、集屑腔；35、集液腔；36、回流管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明提供一种光整加工工艺，主要应用于金属纽扣的表面处理，但也不限于纽扣，包括以下步骤：

A.构建无死角磁场：将一对磁体7安装在转动盘6上构成转动磁盘3，磁体7包括N级磁体7和S级磁体7，转动盘6的中心位置开设有轴孔，N级磁体7和S级磁体7以转动盘6的轴孔为对称中心进行排布；将电机一8朝上地安装在滑动板23上，滑动板23的一端通过转动连杆与电机二24传动相连，电机二24能够驱动滑动板23横向地水平滑动；将转动磁盘3安装在电机一8上，电机一8的输出轴穿设过转动盘6的轴孔，形成无死角的磁场布置。电机一8启动时其输出轴驱动转动磁盘3转动从而生成磁场，电机二24启动时，滑动板23带动转动磁盘3水平滑动，使磁场的中心处于移动状态，避免了磁力死角的产生。

B.构建间距可调的加工工位：在转动磁盘3的上方提供一加工箱2，并且将加工箱2安装在可升降的支撑台一4上，形成间距可调的加工工位；转动磁盘3所设置的高度为固定不变，加工箱2与磁场之间的间距是通过支撑台的升降来进行调节，加工箱2和转动磁盘3间距越小，其内部所受到的磁场作用力越强，反之越弱。

C.磁场测试：将若干磁性磨料16加入到加工箱2的加工腔14内，并向加工腔14内通入研磨液，使磁性磨料16浸没在研磨液中；启动电机一8驱动转动磁盘3旋转以生成磁场；此时还未放入零件，其中根据磁性磨料16的运动分布判断磁场的稳定与否，同时根据磁性磨料16相互之间的碰撞激烈程度来判断磁场的强弱，并通过支撑台一4的升降调节磁场与加工腔14的间距，使其置于合适的加工工位。

D.磁性研磨：将待加工的零件即纽扣浸入到加工腔14的研磨液中，同时启动电机二24，电机二24驱动滑动板23进行间歇性的横向来回滑动，以使磁场移动分布，消除了磁性磨料16在碰撞中的死角，磁性磨料16通过碰撞零件表面对零件进行光整加工。实时移动的磁场使磁场的中心不再固定不变，消除了因处在磁场中心的磁性磨料16不受力的情况，磁性磨料16能够全方位地碰撞到零件，使零件表面能够获得高精度的光洁度。

磁性磨料16的粒径小于零件的尺寸，在此实施例中，磁性磨料16的粒径小于纽扣的尺寸，磁性磨料16的粒径可按照大小分为三个级别，前期先放入最大粒径的磁性磨料16进行粗加工，中期放入中等粒径的磁性磨料16进行精加工，后期放入最小粒径的磁性磨料16进行微加工，从而细化对零件表面的加工精度。与此同时，在不同的加工阶段，通过支撑台一4的升降实时地调节加工工位的位置，使不同阶段，受到不同的磁力作用。

可选择地，粗加工时，加工箱2与转动磁盘3的间距最大，以控制对零件的碰撞力，防止了因粒径过大碰撞过强而使零件变形，同时可以降低噪音。微加工时，加工箱2与转动磁盘3的间距最小，以增强碰撞强度，此时磁性磨料16粒径最小，与零件表面能够实现最细化的接触，并且不会对零件造成可视化的变形。

值得一提的是，磁性磨料16和零件放置在过滤板11上，在磁性研磨过程中，过滤板11通过上下晃动对磁性磨料16和零件进行弹性支撑，过滤板11对磁性磨料16和零件提供纵向的弹性力，过滤板11的晃动使磁性磨料16和零件能产生纵向的移动，使零件的下表面能够与过滤板11相分离，磁性磨料16得以碰撞加工到零件的下表面，避免零件因与过滤板11接触而产生碰撞死角，同时也使得磁性磨料16的运动方向更加多向，提高其碰撞的不规则性，利于实现磁性磨料16与零件的全方位接触。

当研磨液中有废屑形成时，开启加工箱2底部的排液管21，使研磨液和废屑通过过滤板11并经由排液管21排出加工箱2；研磨液全部排出后，向加工腔14内加入新的研磨液，期间先保持排液管21的开启，先通入新的研磨液对加工腔14进行冲洗，冲洗完成后再关闭排液管21，并将研磨液加至浸没磁性磨料16和零件。其中，过滤板11的上下晃动还有利于加速废屑的排出。

研磨液为循环使用，具体地，排液管21将研磨液排入至储液桶二20内，研磨液和废屑在储液桶二20内进行分离，研磨液静置后回流至用于通入加工腔14，以降低加工成本。

可选择地，加工腔14的内壁包覆有软包层32，软包层32的内部为海绵，磁性磨料16碰撞到软包层32后产生回弹，软包层32不仅降低了碰撞箱体9的噪音，而且能回弹至碰撞零件以及其他磁性磨料16，使磁性磨料16和零件在加工腔14的分布因回弹碰撞而发生改变，使碰撞时刻处于变化状态，实现全面光整加工。

如图2和图3所示，上述光整加工工艺在磁性磨料光整加工机上进行，磁性磨料光整加工机包括机座1、加工箱2和转动磁盘3，机座1包括支撑台一4和支撑台二5，支撑台一4处在支撑台二5的上方，加工箱2放置在支撑台一4上。转动磁盘3用于提供磁场，转动磁盘3处在支撑台一4和支撑台二5之间，转动磁盘3包括转动盘6和磁体7，转动盘6上开设有磁体安装槽，磁体7嵌设固定在转动盘6的磁体安装槽内，磁体7包括N级磁体7和S级磁体7，转动盘6的中心开设有轴孔，支撑台二5上固定有电机一8，电机一8的输出轴固定于转动盘6的轴孔，电机一8驱动转动盘6转动，以使磁体7运动形成磁场。

纽扣的光整加工在加工箱2内进行，具体地，加工箱2包括箱体9和盖体10，盖体10外壁的顶部凸设有把手，方便取放盖体10，光整加工时，将纽扣放入箱体9内后，将盖体10盖设在箱体9的上端，起到减少噪音以及防止液体飞溅的作用。优选地，箱体9的底部上方设有过滤板11，箱体9的内壁开设有纵向的滑槽12，过滤板11的侧部安装于滑槽12，可选择地，滑槽12的纵向长度是过滤板11的厚度的两倍，过滤板11的底部和箱体9的底部通过弹簧13相连，在弹簧13的弹性力作用下过滤板11能在滑槽12的限定范围内上下晃动。弹簧13套设在磁棒上，磁棒受到磁场作用后能够运动，从而也驱动弹簧13振动以带动过滤板11上下晃动。

过滤板11将箱体9的内部区隔为上部的加工腔14和下部的排屑腔15，过滤板11上具有过滤孔，过滤孔连通加工腔14和排屑腔15；加工腔14内放置有若干磁性磨料16，过滤孔的孔径尺寸小于磁性磨料16的尺寸，以使磁性磨料16始终处于加工腔14内，避免漏到排屑腔15内。

值得一提的是，纽扣放入到加工腔14内和磁性磨料16相接触，磁性磨料16在磁场作用下无规则的碰撞和摩擦纽扣表面，对纽扣表面起到研磨效果，实现纽扣的光整加工，磁性磨料16碰撞摩擦纽扣表面后会产生废屑，其中过滤板11的过滤孔的孔径尺寸大于废屑的尺寸，在加工过程中，一旦有废屑产生，废屑可以及时地排入到排屑腔15，减少加工腔14内的废屑数量，减少废屑对纽扣表面的光洁度影响。并且，由于过滤板11的底部设置有弹簧13，磁性磨料16在作无规则的运动时，可带动过滤板11产生上下晃动，利于废屑能够更快地排出加工腔14。

进一步地，加工箱2设有进液管17，进液管17固定在盖体10的内壁顶部，并且进液管17的进口端穿过盖体10的顶部，进液管17上间隔地安装有若干个喷头18，喷头18朝向加工腔14；机座1的旁侧设有储液桶一19和储液桶二20，储液桶一19和进液管17相连，储液桶一19用于向进液管17供给研磨液；储液桶二20和排屑腔15通过排液管21相连，储液桶二20用于收集加工箱2排出的研磨液以及废屑。研磨液从盖体10的顶部向下喷淋到加工腔14，使磁性磨料16和纽扣能够浸没在研磨液中，减少噪音，而且加工腔14中的废屑随着研磨液的流动可更顺利地排入到排屑腔15，并随着研磨液的流动排入储液桶二20内。

具体地，储液桶二20的内部具有滤网33，滤网33将储液桶二20区隔为上部的集屑腔34和下部的集液腔35，集屑腔34开设有进液口；箱体9的底部开设有排液口，排液管21的一端与箱体9的排液口相接，排液管21的另一端与集屑腔34的进液口相接；箱体9排出的研磨液排入到储液桶二20的集屑腔34内，其中研磨液中的废屑受到滤网33的阻拦积聚在集屑腔34内，研磨液通过滤网33流入到集液腔35内可供再次使用，以减少加工成本。可选择地，集液腔35和进液管17通过回流管36相连，经过储液桶二20的滤网33过滤过的研磨液可直接通过回流管36供给进液管17实现循环使用。

支撑台二5的上端面凸设有滑轨22，滑轨22上安装有滑动板23，电机一8固定在滑动板23上，电机一8朝上，滑轨22为横向设置，滑动板23能够带动电机一8沿着滑轨22横向滑动于支撑台二5；支撑台二5上还固定有朝下的电机二24，电机二24的输出轴上固定有齿轮一25；滑动板23的其中一端开设有和滑轨22方向相垂直的连接槽26，支撑台二5嵌设有轴承27，滑动板23的旁侧设有转动连杆28，转动连杆28具有转轴一29和转轴二30，转轴一29和转轴二30分处在两侧并且不同轴，转轴一29朝下，转轴二30朝上，转轴一29穿设固定于轴承27的内圈，转轴一29的端部固定有和齿轮一25相啮合的齿轮二31，转轴二30穿设过连接槽26并能沿着连接槽26滑动。

在光整加工过程中，电机一8和电机二24都处于启动状态，其中电机一8的输出轴带动转动磁盘3转动，产生磁场，电机二24的输出轴通过齿轮一25驱动齿轮二31转动，以带动转动连杆28以转轴一29为轴心轴向转动，使转轴二30驱动滑动板23沿着滑轨22横向地滑动于支撑台二5，从而使得磁场的位置处于移动状态，避免研磨死角的产生，使磁性磨料16能够全方位地摩擦到纽扣，纽扣表面能够获得高精度的光洁度。其中齿轮一25可为不完全齿轮，使滑动板23为间歇性地横向滑动。

箱体9由非导磁体材料制成，不受到磁体7影响，可选择地，箱体9的内壁包覆有软包层32，软包层32的内部为海绵，软包层32的设置可减轻磁性磨料16以及纽扣工件与箱体9的碰撞程度，起到保护作用。

支撑台一4可升降地连接于支撑台二5，升降结构采用现有结构，具体不作展开，支撑台一4的升降设置使得磁性磨料16与磁场之间的间距可以调节。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机座1；加工箱2；转动磁盘3；支撑台一4；支撑台二5；转动盘6；磁体7；电机一8；箱体9；盖体10；过滤板11；滑槽12；弹簧13；加工腔14；排屑腔15；磁性磨料16；进液管17；喷头18；储液桶一19；储液桶二20；排液管21；滑轨22；滑动板23；电机二24；齿轮一25；连接槽26；轴承27；转动连杆28；转轴一29；转轴二30；齿轮二31；软包层32；滤网33；集屑腔34；集液腔35；回流管36等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.纽扣光整加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A)构建无死角磁场：将一对磁体安装在转动盘上构成转动磁盘，磁体包括N级磁体和S级磁体，转动盘的中心位置开设有轴孔，N级磁体和S级磁体以转动盘的轴孔为对称中心进行排布；将电机一朝上地安装在滑动板上，使滑动板的一端与电机二传动相连，电机二能够驱动滑动板横向地水平滑动；将转动磁盘安装在电机一上，电机一的输出轴穿设过转动盘的轴孔，形成无死角的磁场布置；电机一启动时其输出轴驱动转动磁盘转动从而生成磁场，电机二启动时，滑动板带动转动磁盘水平滑动；

B)构建间距可调的加工工位：在转动磁盘的上方提供一加工箱，并且将加工箱安装在可升降的支撑台一上，形成间距可调的加工工位；

C)磁场测试：将磁性磨料加入到加工箱的加工腔内，并向加工腔内通入研磨液，使磁性磨料浸没在研磨液中；启动电机一驱动转动磁盘旋转以生成磁场；其中根据磁性磨料的运动分布判断磁场的稳定与否，同时根据磁性磨料相互之间的碰撞激烈程度来判断磁场的强弱，并通过支撑台一的升降来调节磁场；

D)磁性研磨：将纽扣浸入到加工腔的研磨液中，同时启动电机二，电机二驱动滑动板来回滑动，以使磁场移动分布，磁性磨料通过碰撞纽扣表面对纽扣进行光整加工；磁性磨料的粒径小于纽扣的尺寸。

2.根据权利要求1所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，磁性磨料和纽扣放置在过滤板上，在磁性研磨过程中，过滤板通过上下晃动对磁性磨料和纽扣进行弹性支撑。

3.根据权利要求2所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，当研磨液中有废屑形成时，开启加工箱底部的排液管，使研磨液和废屑通过过滤板并经由排液管排出加工箱；研磨液全部排出后，向加工腔内加入新的研磨液，期间先保持排液管的开启，先通入新的研磨液对加工腔进行冲洗，冲洗完成后再关闭排液管，并将研磨液加至浸没磁性磨料和纽扣。

4.根据权利要求1所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，研磨液为循环使用。

5.根据权利要求1所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，加工腔的内壁包覆有软包层，软包层的内部为海绵，磁性磨料碰撞到软包层后产生回弹。

6.根据权利要求1所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，过滤板设置在加工箱的箱体的底部上方，箱体的内壁开设有纵向的滑槽，过滤板的侧部安装于滑槽，过滤板的底部和箱体的底部通过弹簧相连；过滤板将箱体的内部区隔为上部的加工腔和下部的排屑腔，过滤板具有过滤孔，过滤孔连通加工腔和排屑腔，过滤孔的孔径尺寸小于磁性磨料的尺寸。

7.根据权利要求1所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，滑动板安装在支撑台二的滑轨上，电机二朝下的固定在支撑台二上，电机二的输出轴上固定有齿轮一；滑动板的其中一端开设有和滑轨方向相垂直的连接槽，支撑台二嵌设有轴承，滑动板的旁侧设有转动连杆，转动连杆具有转轴一和转轴二，转轴一和转轴二分处在两侧并且不同轴，转轴一穿设固定于轴承的内圈，转轴一的端部固定有和齿轮一相啮合的齿轮二，转轴二穿设过连接槽并能沿着连接槽滑动。

8.根据权利要求7所述的纽扣光整加工工艺，其特征在于，齿轮一为不完全齿轮。