CN109514745A - 一种高效的石英环制备方法 - Google Patents

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刘波涛
庄术金
周明强
刘明伟
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass

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Abstract

本发明涉及一种高效的石英环制备方法，包括以下步骤：1）车床切割下料：在车床上安装多刀切割装置，将圆柱状石英筒通过一次切割切成多个毛坯环；该毛坯环的厚度比所需制备的石英环的厚度大2‑5mm；2）铣磨双面：使用铣磨机批量化的对毛坯环的两面进行铣磨；3）滚内外圆：在磨床上安装长卡夹，使其能够同时固定多个毛坯环，并通过长磨头对该多个毛坯环同时进行磨圆加工；4）倒角：对所述的毛坯环的上下两面与侧面的交界处进行倒角，使该倒角大小为R0.2‑0.5mm；5）打砂：使用砂盘对所述毛坯环的上下两表面进行打砂，使毛坯环的厚度达到所需石英环的厚度；6）清洗：对所述毛坯环进行清洗，得到成品石英环。本发明能够提高生产效率，降低生产成本，还可提高产品的一致性，提升产品质量。

Description

一种高效的石英环制备方法
技术领域
本发明涉及一种石英产品的生产方法，尤其是一种生产石英环的制备方法，具体的说是一种高效的石英环制备方法。
背景技术
随着科技的发展人们对光学耗材的使用量逐年增加，作为石英制品的石英环市场发展迅速，产品产出持续扩张。面对市场的需求增加，目前常规的生产方式无法在激烈的市场竞争中取得优势，为了使石英环制造企业提升市场竞争力，降低生产成本，必须进行技术改进与创新。
对于石英环的加工，目前行业内主要使用的加工方法为以石英砣为原料，通过套钻套取内外圆制备石英筒，再通过车床单片切割下料、粗磨、细磨、单个滚内外圆、倒角、清洗等工序才能完成。不仅生产效率低，加工成本高，工件一致性不好，难以满足目前市场对石英环的大批量需求。
发明内容
本发明的目的是针对当前在石英环加工方面存在的问题，提供一种高效的石英环制备方法，可以有效提高生产效率，降低生产成本，而且，还可有效提高产品的一致性，提高产品质量。
本发明的技术方案是：
一种高效的石英环制备方法，包括以下步骤：
1）车床切割下料：在车床上安装多刀切割装置，将圆柱状石英筒通过一次切割切成多个毛坯环；该毛坯环的厚度比所需制备的石英环的厚度大2-5mm；
2）铣磨双面：使用铣磨机批量化的对毛坯环的两面进行铣磨；
3）滚内外圆：在磨床上安装长卡夹，使其能够同时固定多个毛坯环，并通过长磨头对该多个毛坯环同时进行磨圆加工；
4）倒角：对所述的毛坯环的上下两面与侧面的交界处进行倒角，使该倒角大小为R0.2-0.5mm；
5）打砂：使用砂盘对所述毛坯环的上下两表面进行打砂，使毛坯环的厚度达到所需石英环的厚度；
6）清洗：对所述毛坯环进行清洗，得到成品石英环。
进一步的，所述石英筒外径比所需制备的石英环外径大2-6mm，其内径比所需制备的石英环内径小2-6mm。
进一步的，所述多刀切割装置包括长卡夹和多组金刚砂轮片，所述长卡夹安装在车床卡盘上，以便夹住所述石英筒；所述多组金刚砂轮片安装在车床另一端的刀具轴上，使一次进刀能够同时切割出多个毛坯环；所述金刚砂轮片直径为180-250mm，目数为100-150目，其转速为不小于2800r/min，进给速度不大于0.04-0.06mm/min。
进一步的，所述步骤2）中采用的铣磨液为铣磨原液与水按重量比1:20～1:10组成的混合物，主轴进给速度8～12mm/min，磨头研磨到加工尺寸后需要光刀的时间为1min。
进一步的，所述步骤3）中，所用磨头为120-180目的金刚砂，磨头的进给速度不大于0.03mm/min，将所述毛坯环内外径磨削至所需制备的石英环尺寸。
进一步的，所述步骤4）中所用倒角机砂轮为150-400目的电镀金刚石砂轮。
进一步的，所述步骤5）中的研磨料目数为300-600目，其材质为碳化硅、碳化硼、天然金刚砂或金刚石中的任一种。
进一步的，所述步骤6）中使用浓度为3-8%氢氟酸作为清洗液。
本发明的有益效果：
本发明能够有效提高生产效率，降低生产成本，而且，还可有效提高产品的一致性，提升产品质量，充分满足市场需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
以加工尺寸为Ф335+0/-0.5*265+0.5/-0*15±0.3mm的石英环为例，本发明一种高效的石英环制备方法，包括以下步骤：
1）车床切割下料：选取外径340mm，内径260mm，长度大于50mm的石英筒一支，该石英筒可通过连熔法生产工艺进行制造；将所述石英筒安装于车床三爪卡盘上，并将多组金刚砂轮片安装在车床另一端的刀具轴上，使一次进刀能够同时切割出多个毛坯环；优选的，所述金刚砂轮片的直径为180mm，目数为100目，加工过程中砂轮片转速为2800r/min，进给速度为0.04mm/min；制取的毛坯环的厚度为17-18mm。
2）铣磨双面：使用铣磨机对多个毛坯环的两面进行批量化铣磨；铣磨机使用的铣磨液为铣磨原液与水按重量比1:20组成的混合物，磨轮目数为80目，主轴进给速度为8mm/min，磨头研磨到加工尺寸后需要光刀时间为1min，铣磨后毛坯环厚度为15.2-15.3mm。
3）滚内外圆：在磨床上安装长卡夹，将多个毛坯环同时固定在该长卡夹上，使用长磨头对毛坯环进行内外圆磨削；所述磨头为120目的金刚砂磨头，加工过程中磨头进给速度为0.03mm/min，磨削后毛坯环的外径为335+0/-0.5mm，内径为265+0.5/-0mm。
4）倒角：使用倒角机对毛坯环的上下两面与侧面交界处进行倒角，倒角大小为R0.2-0.5mm，所用倒角机砂轮为150目电镀金刚石砂轮。
5）打砂：使用砂盘对毛坯环上下表面进行打砂，所用研磨料为金刚砂，目数为400目，打砂后毛坯环的厚度为15±0.3mm
6）对毛坯环进行清洗，得到成品石英环；其中，清洗液为浓度为5%的氢氟酸。
本发明可以一次切割制取多个毛坯，然后对多个毛坯同时进行铣、磨等加工，极大的提高了生产效率，降低了生产成本，而且，还可有效提高产品的一致性，提升产品质量，充分满足市场的需求。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种高效的石英环制备方法，其特征是包括以下步骤：
1）车床切割下料：在车床上安装多刀切割装置，将圆柱状石英筒通过一次切割切成多个毛坯环；该毛坯环的厚度比所需制备的石英环的厚度大2-5mm；
2）铣磨双面：使用铣磨机批量化的对毛坯环的两面进行铣磨；
3）滚内外圆：在磨床上安装长卡夹，使其能够同时固定多个毛坯环，并通过长磨头对该多个毛坯环同时进行磨圆加工；
4）倒角：对所述的毛坯环的上下两面与侧面的交界处进行倒角，使该倒角大小为R0.2-0.5mm；
5）打砂：使用砂盘对所述毛坯环的上下两表面进行打砂，使毛坯环的厚度达到所需石英环的厚度；
6）清洗：对所述毛坯环进行清洗，得到成品石英环。
2.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述石英筒外径比所需制备的石英环外径大2-6mm，其内径比所需制备的石英环内径小2-6mm。
3.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述多刀切割装置包括长卡夹和多组金刚砂轮片，所述长卡夹安装在车床卡盘上，以便夹住所述石英筒；所述多组金刚砂轮片安装在车床另一端的刀具轴上，使一次进刀能够同时切割出多个毛坯环；所述金刚砂轮片直径为180-250mm，目数为100-150目，其转速为不小于2800r/min，进给速度不大于0.04-0.06mm/min。
4.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述步骤2）中采用的铣磨液为铣磨原液与水按重量比1:20～1:10组成的混合物，主轴进给速度8～12mm/min，磨头研磨到加工尺寸后需要光刀的时间为1min。
5.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述步骤3）中，所用磨头为120-180目的金刚砂，磨头的进给速度不大于0.03mm/min，将所述毛坯环内外径磨削至所需制备的石英环尺寸。
6.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述步骤4）中所用倒角机砂轮为150-400目的电镀金刚石砂轮。
7.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述步骤5）中的研磨料目数为300-600目，其材质为碳化硅、碳化硼、天然金刚砂或金刚石中的任一种。
8.根据权利要求1所述的高效的石英环制备方法，其特征是所述步骤6）中使用浓度为3-8%氢氟酸作为清洗液。
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