CN110450008B - 一种水钻加工方法及其水钻坯料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水钻加工方法及其水钻坯料，所述水钻坯料包括上端面、下端面和回转面，所述上端面为圆形；所述下端面为圆形并与上端面同轴心，所述下端面直径为d，所述d的范围为1‑20mm，所述下端面与上端面的间距为0.4d‑1.3d，所述回转面由一条母线绕所述下端面的轴心线旋转而成，所述回转面顶端与上端面相连，所述回转面底端与下端面相连；通过本技术方案至少可省去现有加工方法中的将未加工的那半个球体和加工完成的锥形半球的尖部磨削掉这两个步骤，提高工作效率80％以上，并节约原材料20％到40％，同时降低加工过程耗电量70％以上，同时产品的合格率也提到了95％以上，所生产的平底钻的品质为一级。

Description

一种水钻加工方法及其水钻坯料

技术领域

本发明涉及水晶材料加工领域，尤其涉及一种水钻加工方法及其水钻坯料。

背景技术

水钻，是用许多化工原料熔制成高铅晶质玻璃圆坯型后，再经过磨削抛光生产成的一种仿钻型产品，是目前最普遍、最普通的饰品原材料。水钻根据底部的形状可以分为尖底钻和平底钻两大类，按照台面形状分类可分为：普通钻、异形钻。异形钻的外形又可以分为菱形钻(马眼石)、梯形钻、卫星石、水滴形钻、椭圆形钻、八角形钻等。

平底钻是一种装饰配件，尤其是被广泛的作为服饰配件和工艺品配件使用。平底钻是由水晶玻璃工件磨抛加工而成，水晶玻璃工件为圆心球体，加工时首先将圆球形水晶玻璃工件固定在带锥孔的针上，然后将露在外侧的半个球磨成由多个刻面组成的锥形，刻面磨抛完成后水晶玻璃工件从针上取下，并将未加工的那半个球体和加工完成的锥形半球的尖部磨削掉并抛光，成为锥台形的上下两平面，成为平底钻。

而对于平底钻的加工方式如下：

加工时首先将圆球形坯料固定在铝板的料盘上，料盘上设有若干锥孔，水晶玻璃工件部分嵌于锥孔中，然后将露在外侧的半个球磨成由多个刻面组成的锥形，刻面磨抛完成后水晶玻璃工件从料盘上取下，然后将未加工的那半个球体和加工完成的锥形半球的尖部切除，成为锥台形平底钻。

具体的磨抛步骤为：上粉、上料、粗磨、半精磨、精磨、抛光、精抛、下料等步骤。

由此可知，通过圆球形坯料制作成平底钻的加工工艺中存在较大的材料浪费问题，以及繁琐的加工步骤。

发明内容

本发明的第一个目的在于针对上述问题，提供了一种水钻坯料；

本发明的第二个目的在于针对上述问题，提供了一种水钻加工方法；

通过该水钻加工方法以及水钻坯料制作平底钻可节约大量的原材料，并减少了原有的加工步骤，提高了加工效率。

为了达到上述第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种水钻坯料，其特征在于，包括：

上端面，所述上端面为圆形；

下端面，所述下端面为圆形并与上端面同轴心，所述下端面直径为d，所述d的范围为1-20mm，所述下端面与上端面的间距为0.4d-1.3d；以及

回转面，所述回转面由一条母线绕所述下端面的轴心线旋转而成，所述回转面顶端与上端面相连，所述回转面底端与下端面相连。

为了达到上述第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种水钻加工方法，其特征在于，通过水钻磨抛系统对如上述的一种水钻坯料进行磨抛加工。

作为优选，在水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工之前，还应对所述水钻坯料进行化学抛光。

作为优选，通过水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工的步骤为：

S1、上料：将所述水钻坯料的下端面用胶粉粘接固定在夹具上；

S2、磨抛：将所述水钻坯料的回转面进行多个斜面磨抛；

S3、下料：将已加工完成的水钻坯料从夹具上取下来。

作为优选，所述夹具包括多个夹具针，所述水钻坯料的下端面粘接固定在夹具针上，所述夹具针端面为平面，所述水钻坯料的下端面与夹具针端面贴合在一起。

作为优选，上料的具体步骤为：

S1、沾粉：将夹具针的前端沾上胶粉；

S2、上料：将所述水钻坯料与夹具针对齐，并将水钻坯料的下端面紧贴在夹具针的端面上，加热夹具针，使得夹具针上的胶粉熔化并粘接水钻坯料，完成上料。

作为优选，磨抛的具体步骤为：

S1、磨削：将所述水钻坯料的回转面磨削形成多个刻面；

S2、抛光：将所述水钻坯料回转面上经过磨削形成的多个刻面进行抛光加工。

作为优选，下料的具体步骤为：

加热使用于粘接水钻坯料和夹具针的胶粉融化，再通过钢丝刷将夹具针上的水钻坯料卸下，并对夹具针进行清理，完成下料。

作为优选，用于对所述水钻坯料的回转面进行磨抛的磨抛磨具为辊式磨具或盘式磨具。

作为优选，磨抛磨具在对所述水钻坯料斜面进行磨抛加工的过程中通过夹具针转动带动所述水钻坯料绕其轴心线转动从而在所述水钻坯料的回转面上磨抛加工形成多个刻面。

本发明的技术效果：采用本申请实施例制作成平底钻，至少可省去传统加工方法中的将未加工的那半个球体和加工完成的锥形半球的尖部磨削掉这两个步骤，提高工作效率80％以上，并节约原材料20％到40％，同时降低加工过程耗电量70％以上，同时产品的合格率也提到了95％以上，所生产的平底钻的品质为一级。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图；

图4是本发明实施例4的结构示意图；

图5是本发明实施例5的结构示意图；

图6是本发明实施例6的结构示意图；

图7是本发明实施例5中的水钻坯料磨抛过程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1所示的一种水钻坯料，包括：

上端面10，所述上端面10为圆形；

下端面11，所述下端面11为圆形并与上端面10同轴心，所述下端面11直径为10mm，所述下端面11与上端面10的间距为5mm；以及

回转面12，所述回转面12由一条母线绕所述下端面11的轴心线旋转而成，所述回转面12顶端与上端面10相连，所述回转面12底端与下端面11相连。

具体地，所述上端面10直径为10mm。

具体地，所述母线为直线。

即在实施例1中，所述的一种水钻坯料为圆柱体。

一种水钻加工方法，其特征在于，通过水钻磨抛系统对实施例1所述的一种水钻坯料进行磨抛加工。

作为优选，在水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工之前，还应对所述水钻坯料进行化学抛光。

作为优选，通过水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工的步骤为：

S1、上料：将所述水钻坯料的下端面用胶粉粘接固定在夹具上；

S2、磨抛：将所述水钻坯料的回转面进行多个斜面磨抛；

S3、下料：将已加工完成的水钻坯料从夹具上取下来。

作为优选，所述夹具包括多个夹具针14，所述水钻坯料的下端面粘接固定在夹具针14上，所述夹具针14端面为平面，所述水钻坯料的下端面与夹具针14端面贴合在一起。

作为优选，上料的具体步骤为：

S1、沾粉：将夹具针14的前端沾上胶粉；

S2、上料：将所述水钻坯料与夹具针14对齐，并将水钻坯料的下端面紧贴在夹具针14的端面上，加热夹具针14，使得夹具针14上的胶粉熔化并粘接水钻坯料，完成上料。

作为优选，磨抛的具体步骤为：

S1、磨削：将所述水钻坯料的回转面磨削形成多个刻面；

S2、抛光：将所述水钻坯料回转面上经过磨削形成的多个刻面进行抛光加工。

作为优选，下料的具体步骤为：

加热使用于粘接水钻坯料和夹具针14的胶粉融化，再通过钢丝刷将夹具针14上的水钻坯料卸下，并对夹具针14进行清理，完成下料。

作为优选，用于对所述水钻坯料的回转面进行磨抛的磨抛磨具15为辊式磨具或盘式磨具。

作为优选，通过夹具转动带动多个夹具针14转动，磨抛磨具15在对所述水钻坯料斜面进行磨抛的过程中可使得所述水钻坯料的回转面形成多个刻面。

通过上述加工方法所形成的的一种平底钻，根据磨抛角度的不同，其体积的范围在157～232mm³。

而在现有技术中，要形成类似规格且形状相同的平底钻，需采用直径为10mm的球形坯料，且其加工过程为：

沾粉：将夹具针沾上胶粉；

上料：将球形水钻坯料紧贴在夹具针底部的半球形凹槽上，加热夹具针，使得夹具针上的胶粉熔化并粘接水钻坯料，完成上料。

磨削：夹具针顶起球形水钻坯料，然后对上半球或下半球进行磨削，并形成多个刻面；

抛光：将所述球形水钻坯料上经过磨削形成的多个刻面进行抛光加工；

下料：通过钢丝刷将夹具针上的球形水钻坯料卸下，并对夹具针进行清理，完成下料；

布钻：将磨抛好的球形水钻坯料放置在布钻盘和工装盘内，并且通过振动和/或抽真空促进水钻嵌入工装盘的嵌孔内并吸附固定在嵌孔内，然后将工装盘上多余的水钻清理掉；

端面磨削：对球形水钻坯料两侧端面进行磨削。

从上述通过球形水钻坯料加工和圆柱形水钻坯料加工过程中可以很直观的看出：采用圆柱形水钻坯料加工省去了布钻以及端面磨削两个步骤。

另外如下表所示，为两种水钻加工方法生产端面直径为10mm的平底钻的加工过程中各种指数对比表：

水钻坯料多采用玻璃液加热热压铸模形成，而在加工过程中磨削产生的固体的玻璃废料，会对环境产生不利影响，因此，采用圆柱形水钻坯料不仅能节省材料，还能降低对环境的危害。

通过磨抛系统对所述水钻坯料的回转面12磨削加工完成后，还应对其进行以下操作：

S1、清洗：将磨削后的水钻坯料放入清水中进行清洗，洗去表面的污渍和碎屑；

S2、成型：将清洗后的水钻坯料进行晾干；

S3、质检：将成型后的水钻坯料转移到质检部门进行质量检测。

所述质量检测包括检验水钻坯料的形状、规格和每个面的平整度。

质检完成后，还应对所述水钻坯料进行镀覆处理，具体操作步骤可参考公告号为101569447B中所公开的一种水钻表面镀覆方法。

实施例2：

如图2所示的一种水钻坯料，包括：

上端面20，所述上端面20为圆形；

下端面21，所述下端面21为圆形并与上端面20同轴心，所述下端面21直径为20mm，所述下端面21与上端面20的间距为20mm；以及

回转面22，所述回转面22由一条母线绕所述下端面21的轴心线旋转而成，所述回转面22顶端与上端面20相连，所述回转面22底端与下端面21相连。

具体地，所述上端面20上设有直通下端面21的通孔23，所述通孔23与上端面20同轴心。

具体地，所述上端面20直径为20mm。

具体地，所述母线为直线。

即在实施例2中，所述的一种水钻坯料为一带中心通孔的圆柱体。

值得说明的是，上述水钻加工方法还可采用实施例2所述的水钻坯料，并同样的节省原材料，提高了工作效率，减少了耗电量，提高了产品的合格率，且所加工的平底钻品质为一级。

实施例3：

如图3所示的一种水钻坯料，包括：

上端面30，所述上端面30为圆形；

下端面31，所述下端面31为圆形并与上端面30同轴心，所述下端面31直径为1mm，所述下端面31与上端面30的间距为1.2mm；以及

回转面32，所述回转面32由一条母线绕所述下端面31的轴心线旋转而成，所述回转面32顶端与上端面30相连，所述回转面32底端与下端面31相连。

具体地，所述上端面30直径为1mm。

具体地，所述母线为弧线。

值得说明的是，上述水钻加工方法还可采用实施例3所述的水钻坯料，并同样的节省原材料，提高了工作效率，减少了耗电量，提高了产品的合格率，且所加工的平底钻品质为一级。

实施例4：

如图4所示的一种水钻坯料，包括：

上端面40，所述上端面40为圆形；

下端面41，所述下端面41为圆形并与上端面40同轴心，所述下端面41直径为10mm，所述下端面41与上端面40的间距为5mm；以及

回转面42，所述回转面42由一条母线绕所述下端面41的轴心线旋转而成，所述回转面42顶端与上端面40相连，所述回转面42底端与下端面41相连。

具体地，所述上端面40上设有直通下端面41的通孔43，所述通孔43与上端面40同轴心。

具体地，所述上端面40直径为10mm。

具体地，所述母线为弧线。

值得说明的是，上述水钻加工方法还可采用实施例4所述的水钻坯料，并同样的节省原材料，提高了工作效率，减少了耗电量，提高了产品的合格率，且所加工的平底钻品质为一级。

实施例5：

如图5所示的一种水钻坯料，包括：

上端面50，所述上端面50为圆形；

下端面51，所述下端面51为圆形并与上端面50同轴心，所述下端面51直径为10mm，所述下端面51与上端面50的间距为10mm；以及

回转面52，所述回转面52由一条母线绕所述下端面51的轴心线旋转而成，所述回转面52顶端与上端面50相连，所述回转面52底端与下端面51相连。

具体地，所述上端面50直径为5mm。

具体地，所述母线为直线。

即在实施例5中，所述的一种水钻坯料为圆台。

如图7所示，实施例5中的水钻坯料粘接在夹具针上，然后通过夹具转动带动夹具针14转动，磨抛磨具15对所述水钻坯料斜面进行磨抛，从而使得所述水钻坯料的回转面形成多个刻面。

值得说明的是，上述水钻加工方法还可采用实施例5所述的水钻坯料，并同样的节省原材料，提高了工作效率，减少了耗电量，提高了产品的合格率，且所加工的平底钻品质为一级。

实施例6：

如图6所示的一种水钻坯料，包括：

上端面60，所述上端面60为圆形；

下端面61，所述下端面61为圆形并与上端面60同轴心，所述下端面61直径为10mm，所述下端面61与上端面60的间距为5mm；以及

回转面62，所述回转面62由一条母线绕所述下端面61的轴心线旋转而成，所述回转面62顶端与上端面60相连，所述回转面62底端与下端面61相连。

具体地，所述上端面60上设有直通下端面61的通孔63，所述通孔63与上端面60同轴心。

具体地，所述上端面60直径为5mm。

具体地，所述母线为直线。

即在实施例6中，所述的一种水钻坯料为带中心通孔63的圆台。

值得说明的是，上述水钻加工方法还可采用实施例6所述的水钻坯料，并同样的节省原材料，提高了工作效率，减少了耗电量，提高了产品的合格率，且所加工的平底钻品质为一级。

值得说明的是，上述实施例1到实施例6中所述的水钻坯料都是玻璃液或玻璃料通过加热软化后，通过模具压铸形成的，其中实施例2、实施例4和实施例6中有通孔，一是为了方便在压铸过程中的透气，二是为了方便穿绳。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水钻加工方法，通过水钻磨抛系统对水钻坯料进行磨抛加工；其特征在于；

通过水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工的步骤为：

S1、上料：将所述水钻坯料的下端面粘接固定在夹具上；

S2、磨抛：将所述水钻坯料的回转面进行多个斜面磨抛；

S3、下料：将已加工完成的水钻坯料从夹具上取下来；

其中，所述水钻坯料包括：

上端面，所述上端面为圆形；

下端面，所述下端面为圆形并与上端面同轴心，所述下端面的直径为水钻坯料中的最大直径，所述下端面直径为d，所述d的范围为1-20mm，所述下端面与上端面的间距为0.4d-1.3d；以及

回转面，所述回转面由一条母线绕所述下端面的轴心线旋转而成，所述回转面顶端与上端面相连，所述回转面底端与下端面相连；

所述上端面上设有直通下端面的通孔，所述通孔与上端面同轴心；

所述夹具包括多个夹具针，所述水钻坯料的下端面粘接固定在夹具针上，所述夹具针端面为平面，所述水钻坯料的下端面与夹具针端面贴合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，在水钻磨抛系统对所述水钻坯料进行磨抛加工之前，对所述水钻坯料进行化学抛光。

3.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，上料的具体步骤为：

S1、沾粉：将夹具针的前端沾上胶粉；

S2、上料：将所述水钻坯料与夹具针对齐，并将水钻坯料的下端面紧贴在夹具针的端面上，加热夹具针，使得夹具针上的胶粉熔化并粘接水钻坯料，完成上料。

4.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，磨抛的具体步骤为：

S1、磨削：将所述水钻坯料的回转面磨削形成多个刻面；

S2、抛光：将所述水钻坯料回转面上经过磨削形成的多个刻面进行抛光加工。

5.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，下料的具体步骤为：

S1、加热使用于粘接水钻坯料和夹具针的胶粉融化，

S2、通过钢丝刷将夹具针上的水钻坯料卸下，并对夹具针进行清理，完成下料。

6.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，用于对所述水钻坯料的回转面进行磨抛的磨抛磨具为辊式磨具或盘式磨具。

7.根据权利要求1所述的一种水钻加工方法，其特征在于，磨抛磨具在对所述水钻坯料斜面进行磨抛加工的过程中通过夹具针转动带动所述水钻坯料绕其轴心线转动从而在所述水钻坯料的回转面上磨抛加工形成多个刻面。

Images