CN108857587B - 一种陶瓷棒的研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷棒的研磨方法，其陶瓷棒的制作步骤如下：步骤一：制作陶瓷棒；步骤二：陶瓷棒的粗加工阶段；步骤三：陶瓷棒的精加工阶段；步骤四：化学机械的抛光。该一种陶瓷棒的研磨方法，本发明制作步骤可实现硬质材料棒体高效精密加工的工艺技术方案，采用此发明中的设备批量加工出高质量的硬质材料陶瓷棒，圆度达到0.05um，陶瓷棒直径变动量0.10μm，表面粗糙度Ra 5nm，加工效率比传统的游离磨料研磨加工法效率提高了2倍，初步实现了硬质材料精密球高效、高精度的研磨加工。

Description

一种陶瓷棒的研磨方法
技术领域
本发明涉及陶瓷棒加工技术领域，具体为一种陶瓷棒的研磨方法。
背景技术
陶瓷棒在对头发进行烫卷时，需要对成型的陶瓷卷发棒进行研磨以使其满足尺寸和圆度要求。传统的陶瓷棒在加工时，研磨轨迹不能均匀的覆盖在陶瓷棒表面，从而降低了陶瓷棒的加工效率，而影响了陶瓷棒的整体打磨质量；而且传统的陶瓷棒在加工时棒体会存在直径上的偏差，但是不能有效的对直径进行改善，从而影响陶瓷棒的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷棒的研磨方法，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种陶瓷棒的研磨方法，其陶瓷棒的制作步骤如下：步骤一：制作陶瓷棒；步骤二：陶瓷棒的粗加工阶段；步骤三：陶瓷棒的精加工阶段；步骤四：化学机械的抛光。
优选的，所述制作陶瓷棒：选取高岭土，用清水清洗后过滤并晒干，将高岭土置于研磨机中进行研磨成粉；向粉状高岭土粉中加水并搅拌制成胶体，用压滤机对胶体进行压榨，将水分清除，从而制成含水率较低的高岭土；将高岭土置于挤压机中挤压成棒状，棒状直径为4mm，用分割刀对陶瓷棒进行切割；将切割后的陶瓷棒置于烧制窑中进行烧制，从而制成陶瓷棒。
优选的，所述陶瓷棒的粗加工阶段：采用金刚石微粉作为研磨剂，金刚石微粉粒径为5～10μm；使用光固化树脂研磨体作为研磨盘，研磨剂均匀的被喷洒在研磨盘内壁，研磨盘在电机的作用下对陶瓷棒外侧进行打磨；加工开始前，进行2个小时的预研，用于确保陶瓷棒与研磨盘之间接触良好；经过4个小时的研磨后，达到加工要求；陶瓷棒的加工过程中研磨盘转速设为200r/min。
优选的，所述陶瓷棒的精加工阶段：采用双自转研磨机对陶瓷棒进行精加工；精加工采用两个阶段，第一阶段采用B4C磨料，加工荷载1N/棒，磨料浓度为10wt％；第二阶段采用W0.5金刚石微粉的油膏进行研磨，以进一步提高球度和表面质量；研磨盘内盘的基准转速提高为30rpm，双自转研磨机使得陶瓷棒受到载荷，并且以平缓波形方式输出，从而对陶瓷棒均匀高效的研磨。
优选的，所述化学机械的抛光：采用CeO2磨料，CeO2粒径为2～4μm，CeO2磨料与陶瓷棒表面发生化学机械作用；磨合20min后，CeO2在打磨时消除陶瓷棒表面缺陷的小凹坑，得到光滑表面。
优选的，所述对陶瓷棒进行上釉：将釉料均匀的涂刷于陶瓷棒表面，将陶瓷棒置于烧制窑中烘干，温度调为1200℃，烘干4h后取出冷却至室温；将大倍率电阻填装进陶瓷棒内部的腔室中，从而制成了可用来烫发用的陶瓷棒。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明制作步骤可实现硬质材料棒体高效精密加工的工艺技术方案，采用此发明中的设备批量加工出高质量的硬质材料陶瓷棒，圆度达到0.05um，陶瓷棒直径变动量0.10μm，表面粗糙度Ra 5nm，加工效率比传统的游离磨料研磨加工法效率提高了2倍，初步实现了硬质材料精密球高效、高精度的研磨加工。
2.研磨片的结合剂、研磨盘的材质及表面形状对工件表面粗糙度、研磨量影响也较大，在研磨陶瓷棒时，选用金刚石微粉作为研磨剂，光固化树脂制成的研磨盘且表面呈梯形螺纹构槽；磨料的浓度、研磨转速、压力、时间对表面粗糙度、研磨量也有一定的影响，它们都有一个合理的取值范围，在范围内取值能够大幅度的提高陶瓷棒的研磨质量。
具体实施方式
下面将结合本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种陶瓷棒的研磨方法，其陶瓷棒的制作步骤如下：步骤一：制作陶瓷棒；步骤二：陶瓷棒的粗加工阶段；步骤三：陶瓷棒的精加工阶段；步骤四：化学机械的抛光。
制作陶瓷棒：选取高岭土，用清水清洗后过滤并晒干，将高岭土置于研磨机中进行研磨成粉；向粉状高岭土粉中加水并搅拌制成胶体，用压滤机对胶体进行压榨，将水分清除，从而制成含水率较低的高岭土；将高岭土置于挤压机中挤压成棒状，棒状直径为4mm，用分割刀对陶瓷棒进行切割；将切割后的陶瓷棒置于烧制窑中进行烧制，从而制成陶瓷棒。
陶瓷棒的粗加工阶段：采用金刚石微粉作为研磨剂，金刚石微粉粒径为5～10μm；使用光固化树脂研磨体作为研磨盘，研磨剂均匀的被喷洒在研磨盘内壁，研磨盘在电机的作用下对陶瓷棒外侧进行打磨；加工开始前，进行2个小时的预研，用于确保陶瓷棒与研磨盘之间接触良好；经过4个小时的研磨后，达到加工要求；陶瓷棒的加工过程中研磨盘转速设为200r/min。
陶瓷棒的精加工阶段：采用双自转研磨机对陶瓷棒进行精加工；精加工采用两个阶段，第一阶段采用B4C磨料，加工荷载1N/棒，磨料浓度为10wt％；第二阶段采用W0.5金刚石微粉的油膏进行研磨，以进一步提高球度和表面质量；研磨盘内盘的基准转速提高为30rpm，双自转研磨机使得陶瓷棒受到载荷，并且以平缓波形方式输出，从而对陶瓷棒均匀高效的研磨。
化学机械的抛光：采用CeO2磨料，CeO2粒径为2～4μm，CeO2磨料与陶瓷棒表面发生化学机械作用；磨合20min后，CeO2在打磨时消除陶瓷棒表面缺陷的小凹坑，得到光滑表面。
对陶瓷棒进行上釉：将釉料均匀的涂刷于陶瓷棒表面，将陶瓷棒置于烧制窑中烘干，温度调为1200℃，烘干4h后取出冷却至室温；将大倍率电阻填装进陶瓷棒内部的腔室中，从而制成了可用来烫发用的陶瓷棒。
本发明一种陶瓷棒的研磨方法，先制取陶瓷棒，取高岭土并用清水清洗，清洗后对其进行过滤晒干，对晒干后的高岭土进行磨粉，向粉状高岭土内加入水搅拌形成胶体，再用挤压机对其进行制作直径为4mm的陶瓷棒，将陶瓷棒置于烧制窑中进行烧制得到半成品的陶瓷棒；先采用金刚石微粉对其陶瓷棒进行研磨一遍，光固化树脂的研磨盘对其进行粗打磨；粗打磨后的陶瓷棒置于双自转研磨机中进行精加工，精加工采用两个阶段，第一阶段使用B4C磨料对其打磨，第二阶段使用金刚石微粉对其进行打磨，从而对陶瓷棒表面的凹坑进行精处理；精处理完成后使用CeO2磨料对陶瓷棒进行抛光，对陶瓷棒表面的凹坑进行填充得到光滑的表面；最后用釉料涂刷在陶瓷棒表面，将大倍率电阻塞进陶瓷棒内部的腔室中，从而制成了可用来烫发用的陶瓷棒。
陶瓷研磨棒与金属研磨棒做对比得到如下实验数据：
数据一：
Figure BDA0001692961750000041
数据二：
Figure BDA0001692961750000042
结论：能够有效的对硬质材料进行精密打磨，并且降低在打磨过程中对材料本体的影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：其陶瓷棒的制作步骤如下：步骤一：制作陶瓷棒；步骤二：陶瓷棒的粗加工阶段；步骤三：陶瓷棒的精加工阶段；步骤四：化学机械的抛光；
所述制作陶瓷棒选取高岭土，用清水清洗后过滤并晒干，将高岭土置于研磨机中进行研磨成粉；向粉状高岭土粉中加水并搅拌制成胶体，用压滤机对胶体进行压榨，将水分清除，从而制成含水率较低的高岭土；
所述陶瓷棒的粗加工阶段采用金刚石微粉作为研磨剂，使用光固化树脂研磨体作为研磨盘，研磨剂均匀的被喷洒在研磨盘内壁，研磨盘在电机的作用下对陶瓷棒外侧进行打磨；
所述陶瓷棒的精加工阶段采用两个阶段，第一阶段采用B4C磨料；第二阶段采用W0.5金刚石微粉的油膏进行研磨，以进一步提高球度和表面质量。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：将高岭土置于挤压机中挤压成棒状，棒状直径为4mm，用分割刀对陶瓷棒进行切割；将切割后的陶瓷棒置于烧制窑中进行烧制，从而制成陶瓷棒。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：陶瓷棒的粗加工阶段：金刚石微粉粒径为5～10μm；加工开始前，进行2个小时的预研，用于确保陶瓷棒与研磨盘之间接触良好；经过4个小时的研磨后，达到加工要求；陶瓷棒的加工过程中研磨盘转速设为200r/min。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：陶瓷棒的精加工阶段：采用双自转研磨机对陶瓷棒进行精加工；B4C磨料的加工荷载1N/棒，磨料浓度为10wt％；研磨盘内盘的基准转速提高为30rpm，双自转研磨机使得陶瓷棒受到载荷，并且以平缓波形方式输出，从而对陶瓷棒均匀高效的研磨。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：化学机械的抛光：采用CeO2磨料，CeO2粒径为2～4μm，CeO2磨料与陶瓷棒表面发生化学机械作用；磨合20min后，CeO2在打磨时消除陶瓷棒表面缺陷的小凹坑，得到光滑表面。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷棒的研磨方法，其特征在于：对陶瓷棒进行上釉：将釉料均匀的涂刷于陶瓷棒表面，将陶瓷棒置于烧制窑中烘干，温度调为1200℃，烘干4h后取出冷却至室温；将大倍率电阻填装进陶瓷棒内部的腔室中，从而制成了可用来烫发用的陶瓷棒。
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