[發(fā)明專利]寶石平面拋光盤的制備方法及用于制備拋光層的材料

有效

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• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101875185A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 柏教林
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24D3/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發(fā)明涉及一種拋光盤的制備方法，特別涉及一種寶石平面拋光盤的制備方法及用于制備拋光層的材料。

背景技術

人造藍寶石具有硬度高，耐磨損，線性膨脹系數(shù)小，抗壓強度高和耐酸堿、耐腐蝕等特點，特別是與鋼配合干摩擦系數(shù)小，因此消耗動力小，可以提高儀器儀表的精度，因此，常用于制造成寶石平面軸承，廣泛應用于航空航天、軍工、量具等儀器儀表。但是，由于藍寶石莫氏硬度達9級，晶體具有各向異性，加工難度大。寶石的表面質(zhì)量、光潔度及平面度，決定了其使用壽命和性能。其中，拋光盤的平面度合適和拋光層的材料及是影響寶石平面拋光質(zhì)量的關鍵因素。

現(xiàn)有的寶石平面拋光盤由純錫直接澆鑄而成。

通常的寶石平面拋光盤的制備方法，是由純錫熔化后，直接澆鑄而成。用這種方法制成的拋光盤，抗氧化性、耐磨性能差，在拋光過程中，寶石平面表面光潔度低，表面質(zhì)量差，70％的產(chǎn)品表面會產(chǎn)生嚴重擦痕，此外，還需經(jīng)常對拋光盤表層進行車削，導致拋光盤利用率低，批量加工困難，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種寶石平面的拋光盤的制備方法及用于制備拋光層的材料。采用本發(fā)明方法制備的拋光盤，對寶石平面拋光時，表面劃傷少，表面光潔度提高，拋光盤利用率高，且拋光層抗氧化及耐磨性能好，達到提高質(zhì)量及效率、降低成本、批量生產(chǎn)的目的。

本發(fā)明的技術方案如下：

用于寶石平面拋光的拋光盤的制備方法，有以下步驟：

(1)拋光盤基體制作：將鑄鐵集體的表面車削平整后，在拋光盤的端面加工出4條對稱分布的用于固定拋光層的燕尾槽，清理基體的表面；

(2)拋光層材料制備：分別稱取錫、鉛、銅，先將錫加熱至熔化，除去錫液表面的雜質(zhì)和浮渣；再將鉛放入錫的液體中熔化，除去液體表面的雜質(zhì)和浮渣；最后將銅放入錫鉛的混合液中，完全熔化三種材料，混合均勻，并除去液體表面的雜質(zhì)和浮渣；

(3)拋光盤基體的預熱：用薄鐵皮沿基體平面的外緣圍成筒狀，將鑄鐵基體預熱至200-250℃；

(4)拋光盤澆鑄：將步驟(2)所述的熔液倒入圍成筒狀的基體表面，直至達到所需的厚度，待表層冷卻至100℃左右時，用平面度較好的鋼板壓置在基體表層，自然冷卻，使基體和拋光層的牢固結合；

(5)拋光盤車削：待拋光盤冷卻后，除去鐵皮，對基體表面進行車削，除去表層雜質(zhì)，即得所述拋光盤。

用于制備拋光盤的拋光層材料，由錫、鉛和銅組成，各組分重量百分比為：

錫50-70％；

鉛27-47％；

銅2-5％。

其中，各組分采用：錫為1號或2號純錫，純度大于99.9％；鉛為1號或2號純鉛，純度大于99.9％；銅的純度大于98％。

采用本發(fā)明技術方案，拋光盤的基體采用鑄鐵材料，在拋光盤的端面加工出4條對稱分布燕尾槽，用于固定拋光層。將熔液倒在基體上時，由于基體和熔液是兩種的不同材料，并且基體上還設置有燕尾槽，因此基體和拋光層的能夠牢固地結合為一體。本發(fā)明所述的拋光層材料中的銅可以增加拋光盤耐磨性、耐腐蝕性，提高拋光盤的延展性，鉛可以調(diào)整拋光盤性能，減小拋光盤硬度，使拋光盤硬度適中。因此，采用本發(fā)明拋光盤拋光時，產(chǎn)品的表面劃傷少，表面光潔度提高，拋光盤利用率高，且拋光層抗氧化及耐磨性能好鉛的作用。

表1為常規(guī)的拋光盤和本發(fā)明拋光盤的性能比較：

表1

具體實施方式

拋光層所需的各組分按照表2配置：

表2