CN203449090U - 玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置 - Google Patents

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王显康
周锟
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Abstract

本实用新型属于石材加工技术领域，尤其是涉及一种玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，包括数控辅助机架，设在此辅助机架上的超声波发生机构和磁力研磨机构，超声波发生机构包括超声波发生器，压电换能器，变幅杆，弹性筒夹，压电换能器外侧设有集电环，压电换能器与数控辅助机架上的驱动主轴相连接，磁力研磨机构包括永久磁铁和填磁性磨料。本实用新型利用超声波振动对玉石表面形成一个脉冲压力，磁性磨料在磁力和脉冲压力的复合作用下，可有效的提高对玉石凹凸表面的加工效率和加工质量，实现对玉石浮雕工艺品的机械抛光，弥补手工抛光的缺陷。

Description

玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置
技术领域
本实用新型属于石材加工技术领域，尤其是涉及一种玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置。
背景技术
对于手工或机械加工完成的玉石工艺品来说抛光是加工工艺最后一道工序，也是玉石工艺品加工最重要的一道工序。而现在的玉石浮雕工艺品抛光并没有专门的抛光设备，对于玉石浮雕工艺品表面的凹凸不平处多采用人工抛光，其抛光工艺繁琐，劳动强度大，工作环境恶劣。同时手工抛光后表面质量不均匀，加工效率低。磁力研磨加工属于一种新型研磨方法，与传统的研磨方法不同的是磁力研磨采用的研磨工具是松散的磁性磨料，磁性磨料具有很大的灵活性，可以随着工件表面形状的变化而变化，能够适应各种不同表面。经大量实验，已应用于平面、球面、内圆、内壁等的研磨加工，其缺点是对于非磁性材料（陶瓷、塑料、玉石等）的加工效率比较低。超声加工是利用超声振动的方法，可使刀具以每秒高达16000赫兹的频率振动，加工效率比较高，其缺点是超声加工仅适用于凹槽类工件，对于表面形状复杂的工件依然无法满足其研磨加工要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种专门针对玉石浮雕等非磁性材料表面抛光的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置。本装置将磁力研磨方法和超声波技术相结合，使磁性磨料在磁力和脉冲压力的复合作用下对玉石凹凸表面进行抛光加工，其加工效率更高、加工质量更好，实现了对玉石浮雕工艺品的机械抛光，弥补了手工抛光的缺陷。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于包括数控辅助机架，设在此辅助机架上的超声波发生机构和磁力研磨机构，
所述的数控辅助机架包括固定工件工作台，驱动主轴，
所述的超声波发生机构包括超声波发生器，与此超声波发生器相连接的压电换能器，与此压电换能器相连接的变幅杆，与此变幅杆相连接的弹性筒夹，所述的压电换能器外侧设有集电环，所述的压电换能器与所述的驱动主轴相连接，
所述的磁力研磨机构包括夹持在所述弹性筒夹内的永久磁铁，填充在此永久磁铁和待加工件之间的磁性磨料。
所述的固定工件工作台为导磁材料。
所述的超声波发生器的超声波发生频率为15～20KHz，振幅为10～20μm。
所述的磁性磨料是由磁粒相铁粒子和磨粒相氧化铝颗粒经过压块、烧结、破碎和筛分工艺方法制备，其粒径范围在46.15 μm ~375μm。
本实用新型的优点：
由于玉石属于非磁性材料，在磁加工区域产生的磁力相对较小，若单纯采用磁力研磨技术对玉石浮雕表面抛光，其加工效率低，表面加工质量不理想，难以达到加工要求。本实用新型设计了一种将超声波加工技术和磁力研磨技术相结合的超声波磁力复合研磨装置，利用超声波振动对玉石表面形成一个脉冲压力，磁性磨料在磁力和脉冲压力的复合作用下，可有效的提高对玉石凹凸表面的加工效率和加工质量，实现对玉石浮雕工艺品的机械抛光，弥补手工抛光的缺陷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于包括数控辅助机架，设在此辅助机架上的超声波发生机构和磁力研磨机构，
所述的数控辅助机架包括固定工件工作台10，驱动主轴1，
所述的超声波发生机构包括超声波发生器7，与此超声波发生器7相连接的压电换能器2，与此压电换能器2相连接的变幅杆4，与此变幅杆4相连接的弹性筒夹5，所述的压电换能器2外侧设有集电环3，所述的压电换能器2与所述的驱动主轴1相连接，
所述的磁力研磨机构包括夹持在所述弹性筒夹5内的永久磁铁6，填充在此永久磁铁6和待加工件9之间的磁性磨料8。
所述的固定工件工作台10为导磁材料，可以选用例如铸铁材料的工作台，导磁性工作台经磁化后可与永久磁铁6形成闭合磁回路。
所述的超声波发生器7的超声波发生频率为15～20KHz，振幅为10～20μm。
所述的磁性磨料8是由磁粒相铁粒子和磨粒相氧化铝颗粒经过压块、烧结、破碎和筛分工艺方法制备，其粒径范围在46.15 μm ~375μm。
本装置的超声波发生机构与磁力研磨机构的永久磁铁6通过弹性筒夹5连接在一起，超声波发生机构的压电换能器2与驱动主轴1相连接，由驱动主轴1带动，带动变幅杆4和永久磁铁6以与驱动主轴1相同的转速旋转，同时超声波发生器7不断提供超声波脉冲，使永久磁铁6和导磁性固定工件工作台10之间形成磁场强度和磁力线分布不断变化的磁场，带动磁场间磁性磨料8的翻滚、打击玉石表面，实现玉石表面的抛光处理，即使是微小的凸凹表面，也能实现满足其加工要求的表面抛光，其表面抛光质量更均匀。本装置将超声波加工技术和磁力研磨技术相结合，利用超声波振动对玉石表面形成一个脉冲压力，磁性磨料8在磁力和脉冲压力的复合作用下，可有效的提高对玉石凹凸表面的加工效率和加工质量，实现对玉石浮雕工艺品的机械抛光，弥补手工抛光的缺陷。采用本超声波磁力复合研磨加工后的玉石浮雕工艺品，其表面的粗糙度值可达到Ra0.1μm左右，浮雕表面光亮度明显提高；同时提高了玉石工艺品的抛光效率，降低了生产成本。

Claims (4)

1.一种玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于包括数控辅助机架，设在此辅助机架上的超声波发生机构和磁力研磨机构，
所述的数控辅助机架包括固定工件工作台，驱动主轴，
所述的超声波发生机构包括超声波发生器，与此超声波发生器相连接的压电换能器，与此压电换能器相连接的变幅杆，与此变幅杆相连接的弹性筒夹，所述的压电换能器外侧设有集电环，所述的压电换能器与所述的驱动主轴相连接，
所述的磁力研磨机构包括夹持在所述弹性筒夹内的永久磁铁，填充在此永久磁铁和待加工件之间的磁性磨料。
2.根据权利要求1所述的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于所述的固定工件工作台为导磁材料。
3.根据权利要求1所述的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于所述的超声波发生器的超声波发生频率为15～20KHz，振幅为10～20μm。
4.根据权利要求1所述的玉石浮雕工艺品的超声波磁力复合研磨装置，其特征在于所述的磁性磨料是由磁粒相铁粒子和磨粒相氧化铝颗粒经过压块、烧结、破碎和筛分工艺方法制备，其粒径范围在46.15 μm ~375μm。
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