加工寶石外弧面的裝夾工具的製作方法
2023-07-19 21:42:01
專利名稱：：加工寶石外弧面的裝夾工具的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種寶石加工的工具，具體涉及一種加工寶石外弧面的裝夾工具。
背景技術：
：以人造藍寶石(陶瓷或壓電陶瓷等)材料製作的產品，具有硬度高，耐酸鹼，耐高溫、耐磨損等特性，在各領域中應用都非常廣泛。但是，由於人造藍寶石的硬度達莫氏9級，僅次於天然鑽石，並且具有脆性大等特性，因此，加工難度相當大。目前，對藍寶石工件外弧面採用仿形法進行加工成形，藍寶石外弧面的加工方法參見圖3，砂輪l在自轉過程中，通過添加散粒磨料對藍寶石工件2外弧面進行磨削，藍寶石外弧面的尺寸及精度均由砂輪內圓半徑的外形尺寸及精度確定。採用專用工具機加工可以彌補傳統方法加工寶石外弧面的很多不足，如縮小加工工期，提高加工效率，並能使寶石外弧面達到較高的加工精度等，但對設備精度要求很高，對操作人員的技術要求也很高，特別是對專用工具機資金的投入金額巨大，加工成本^艮昂貴。採用上述的單片加工仿形法加工藍寶石外弧面，各個藍寶石外弧面尺寸公差變化大，尺寸一致性差，內外厚度不一致等加工缺陷，並且加工工期長，效率低。當加工一段時間後，砂輪受到磨損，對所加工藍寶石元件的外弧面造成影響，需要經常更換砂輪，因此加工成本較高。此外，藍寶石工件的外弧度尺寸，受砂輪尺寸的約束而受到限制。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種加工寶石外弧面的裝夾工具，採用本工具可以同時加工多個寶石的外弧面，大大降低了加工成本，並且加工精度好，生產效率高。本實用新型的目的是這樣實現的所述裝夾工具包括一個階梯圓柱體，階梯圓柱體的中段的直徑大於兩端的直徑，中段的圓周面上設置有用於固定藍寶石工件的軸向延伸的凹槽，所述凹槽的深度小於藍寶石工件的高度。本實用新型的進一步方案是圓柱體兩軸向端的端面均設有頂針孔。圓柱體中段的圓周均布有多個軸向延伸的凹槽，凹槽之間有間距。採用了上述方案，所述裝夾工具為一個階梯圓柱體，階梯圓柱體的中段的直徑大於兩端的直徑，階梯圓柱體直徑較小的兩端與普通磨床連接，便於將工具固定在磨床上。中段的圓周面上設置有用於固定藍寶石工件的多個軸向延伸的凹槽，加工時，將需要加工的多個藍寶石放在凹槽中，可以同時加工多個藍寶石工件，實現批量加工，因此加工效率高。此外，將藍寶石工件裝在凹槽中，凹槽的側壁對藍寶石工件有阻擋作用，防止在加工過程中藍寶石工件與磨輪形成過大摩擦力時產生鬆動從裝夾工具上脫落，增加了藍寶石工件在加工過程中的定位可靠性。圓柱體兩軸向端的端面設置的頂針孔，將頂針插入頂針孔中即將本裝夾工具固定在磨床上，可以提高裝夾工具的定位精度，可以保證裝入在圓柱體凹槽中的藍寶石工件的加工精度。在相鄰的兩個凹槽之間留有間距，便於將藍寶石工件分別裝到不同的凹槽中。此外，採用本實用新型的裝夾工具，還可以減少磨輪材料消耗，減少環境汙染，並且成形的外弧面的半徑不受磨具影響。本實用新型利用普通磨床即可加工藍寶石工件，不需要專用設備，並且可以保證加工精度，因此有加工成本低，加工精度高的優點。下表為採用本實用新型工件加工藍寶石外弧面與傳統的加工方法的比較tableseeoriginaldocumentpage5以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。對於所屬
技術領域：
的技術人員而言，從對本實用新型的詳細說明中，本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點將顯而易見。圖1為本實用新型裝夾工具的結構示意圖2為採用本實用新型加工藍享石外弧面的一種優選實施例；圖3為傳統加工藍寶石工件外弧面的示意圖。具體實施方式參見圖1和圖2，裝夾工具包括一個階梯圓柱體1，階梯圓柱體的兩端2與普通磨床(圖中未示出)連接。階梯圓柱體1與普通磨床緊固連接的方式有兩種，一種是普通磨床上的三爪夾頭將階梯圓柱體1的兩端夾緊固定在磨床上；另一種是在階梯圓柱體1的兩軸向端的端面均設有頂針孔2a,磨床上的頂針3插入連接頭的頂針孔中將連接頭緊固在磨床上。階梯圓柱體的中段的圓周面上設置有用於固定藍寶石工件的凹槽la,所述凹槽la在階梯圓柱體的中段的圓周面上沿軸向延伸，凹槽通過銑削加工所成型。本實用新型中的凹槽la中可裝入20個待加工的藍寶石工件4，各藍寶石工件4通過粘結劑依次粘結固定在凹槽中，其中粘結劑可以採用火漆和蟲膠等對藍寶石沒有損害的粘接劑。階梯圓柱體的中段的圓周均布的多個軸向延伸的凹槽至少為三個，本實施例為六個，所述六個凹槽la等分圓周面，相鄰的兩個凹槽la之間留有間距，其間距以裝入寶石時供手指插入為宜，便於向凹槽中裝入藍寶石工件。凹槽la的深度小於裝入在其中的藍寶石工件的高度，凹槽的寬度大於裝入在其中的藍寶石工件的寬度，並且凹槽的寬度與藍寶石工件的寬度之差小於等於0.5mm,凹槽的寬度與藍寶石工件的寬度之間的間隙，即方便藍寶石工件在凹槽中的定位，又能保證加工過程中的可靠性。凹槽底面設置為平面，如果在藍寶石需要加工的面的相對面已有成型內弧面，則凹槽底面可以設置成與其內弧面相對應的弧形面。將藍寶石放在凹槽中進行外弧面加工時，可以採用上述原則選擇性地藍寶石工件裝入到底面為平面或弧形面凹槽中，使藍寶石工件的底面與凹槽貼合。本實施例的裝夾工具，其中階梯圓柱體1中段的直徑D-2R1(Rl代表所加工的藍寶石工件內圓弧的半徑)；階梯圓柱體的長度L2-NxBl+5mm(N代表每個凹槽內粘結藍寶石工件的總數；Bl代表藍寶石工件毛坯寬度)，裝夾工具設計時，階梯圓柱體的長度L2應根據加工磨床的行程和裝夾工具的剛性確定；階梯圓柱體兩端2的外圓直徑D1:10mm<D1<D;階梯圓柱體兩端2的長度L1取決於磨輪越程尺寸(Ll-530隱)。本實施例採用金剛石磨輪5為磨具，其硬度大，不易受到磨損，無需經常更換磨輪。將藍寶石工件裝入本實施例裝夾工具時，在階梯圓柱體的凹槽底面及側壁上塗上火漆或蟲膠等粘結劑，在一個凹槽中將20個藍寶石4工件用火漆或蟲膠等粘結劑依次粘結，然後，將粘結好藍寶石工件的裝夾工具用磨床(或外圓磨床)上的三爪夾頭或雙頂尖3夾持，以將裝夾工具固定在磨床上。根據磨床外圓加工工藝，採用粒度不同的金剛石磨輪進行粗、細、精磨削，磨削過程中，裝夾工具轉動，同時磨輪5在貼在藍寶石工件的表面旋轉同時沿著圓筒體2的做軸向進給和徑向進給，對藍寶石工件4進行磨削加工。加工後，再用油性鑽粉膏對藍寶石外弧面進行拋光處理，以達到產品要求。將粘結固定有藍寶石產品的工件從磨床上取下，加熱，使粘結劑失去粘結力，將藍寶石從凹槽分離取出，藍寶石的外弧面加工完成。對於上述的裝夾工具，可使加工的藍寶石工件外弧面的磨輪無需受到嚴格限定，並可以使藍寶石的外弧面成型後能達到較高的精度。雖然，本實用新型只給出了一個實施例，但在不背離本實用新型之精神及實質的情況下，所屬
技術領域：
的技術人員當可根據本實用新型的方法作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型的權利要求的保護範圍。權利要求1.一種加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述裝夾工具包括一個階梯圓柱體，階梯圓柱體的中段的直徑大於兩端的直徑，中段的圓周面上設置有用於固定藍寶石工件的軸向延伸的凹槽，所述凹槽的深度小於藍寶石工件的高度。2.根據權利要求1所述的加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述圓柱體兩軸向端的端面均設有頂針孔。3.才艮據權利要求l所述的加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述圓柱體中段的圓周均布有多個軸向延伸的凹槽，凹槽之間有間距。4.根據權利要求3所述的加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述凹槽至少為三個。5.根據權利要求1所述的加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述凹才曹的底面為的平面。6.根據權利要求l所述的加工寶石外弧面的裝夾工具，其特徵在於所述凹槽的底面為瓜形面。專利摘要本實用新型涉及一種加工寶石外弧面的裝夾工具，所述裝夾工具包括一個階梯圓柱體，階梯圓柱體的中段的直徑大於兩端的直徑，中段的圓周面上設置有用於固定藍寶石工件的軸向延伸的凹槽，所述凹槽的深度小於藍寶石工件的高度。在普通磨床上使用本實用新型工具可以同時加工多個藍寶石的外弧面，大大降低了加工成本，並且加工精度好，生產效率高。文檔編號B24B9/16GK201271822SQ200820099998公開日2009年7月15日申請日期2008年9月18日優先權日2008年9月18日發明者軍傅,李傑英,柏教林,鄧遠東,顧穗建申請人:重慶川儀自動化股份有限公司