[實用新型]玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置

有效

• 申請號: 201320568594.7
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203449090U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 陳燕;王顯康;周錕;牛鳳麗;李宗澤
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

技術領域

本實用新型屬于石材加工技術領域，尤其是涉及一種玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置。

背景技術

對于手工或機械加工完成的玉石工藝品來說拋光是加工工藝最后一道工序，也是玉石工藝品加工最重要的一道工序。而現在的玉石浮雕工藝品拋光并沒有專門的拋光設備，對于玉石浮雕工藝品表面的凹凸不平處多采用人工拋光，其拋光工藝繁瑣，勞動強度大，工作環境惡劣。同時手工拋光后表面質量不均勻，加工效率低。磁力研磨加工屬于一種新型研磨方法，與傳統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靈活性，可以隨著工件表面形狀的變化而變化，能夠適應各種不同表面。經大量實驗，已應用于平面、球面、內圓、內壁等的研磨加工，其缺點是對于非磁性材料（陶瓷、塑料、玉石等）的加工效率比較低。超聲加工是利用超聲振動的方法，可使刀具以每秒高達16000赫茲的頻率振動，加工效率比較高，其缺點是超聲加工僅適用于凹槽類工件，對于表面形狀復雜的工件依然無法滿足其研磨加工要求。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種專門針對玉石浮雕等非磁性材料表面拋光的玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置。本裝置將磁力研磨方法和超聲波技術相結合，使磁性磨料在磁力和脈沖壓力的復合作用下對玉石凹凸表面進行拋光加工，其加工效率更高、加工質量更好，實現了對玉石浮雕工藝品的機械拋光，彌補了手工拋光的缺陷。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：

本實用新型的玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置，其特征在于包括數控輔助機架，設在此輔助機架上的超聲波發生機構和磁力研磨機構，

所述的數控輔助機架包括固定工件工作臺，驅動主軸，

所述的超聲波發生機構包括超聲波發生器，與此超聲波發生器相連接的壓電換能器，與此壓電換能器相連接的變幅桿，與此變幅桿相連接的彈性筒夾，所述的壓電換能器外側設有集電環，所述的壓電換能器與所述的驅動主軸相連接，

所述的磁力研磨機構包括夾持在所述彈性筒夾內的永久磁鐵，填充在此永久磁鐵和待加工件之間的磁性磨料。

所述的固定工件工作臺為導磁材料。

所述的超聲波發生器的超聲波發生頻率為15～20KHz，振幅為10～20μm。

所述的磁性磨料是由磁粒相鐵粒子和磨粒相氧化鋁顆粒經過壓塊、燒結、破碎和篩分工藝方法制備，其粒徑范圍在46.15?μm?~375μm。

本實用新型的優點：

由于玉石屬于非磁性材料，在磁加工區域產生的磁力相對較小，若單純采用磁力研磨技術對玉石浮雕表面拋光，其加工效率低，表面加工質量不理想，難以達到加工要求。本實用新型設計了一種將超聲波加工技術和磁力研磨技術相結合的超聲波磁力復合研磨裝置，利用超聲波振動對玉石表面形成一個脈沖壓力，磁性磨料在磁力和脈沖壓力的復合作用下，可有效的提高對玉石凹凸表面的加工效率和加工質量，實現對玉石浮雕工藝品的機械拋光，彌補手工拋光的缺陷。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，本實用新型的玉石浮雕工藝品的超聲波磁力復合研磨裝置，其特征在于包括數控輔助機架，設在此輔助機架上的超聲波發生機構和磁力研磨機構，

所述的數控輔助機架包括固定工件工作臺10，驅動主軸1，

所述的超聲波發生機構包括超聲波發生器7，與此超聲波發生器7相連接的壓電換能器2，與此壓電換能器2相連接的變幅桿4，與此變幅桿4相連接的彈性筒夾5，所述的壓電換能器2外側設有集電環3，所述的壓電換能器2與所述的驅動主軸1相連接，

所述的磁力研磨機構包括夾持在所述彈性筒夾5內的永久磁鐵6，填充在此永久磁鐵6和待加工件9之間的磁性磨料8。

所述的固定工件工作臺10為導磁材料，可以選用例如鑄鐵材料的工作臺，導磁性工作臺經磁化后可與永久磁鐵6形成閉合磁回路。

所述的超聲波發生器7的超聲波發生頻率為15～20KHz，振幅為10～20μm。

所述的磁性磨料8是由磁粒相鐵粒子和磨粒相氧化鋁顆粒經過壓塊、燒結、破碎和篩分工藝方法制備，其粒徑范圍在46.15?μm?~375μm。

本裝置的超聲波發生機構與磁力研磨機構的永久磁鐵6通過彈性筒夾5連接在一起，超聲波發生機構的壓電換能器2與驅動主軸1相連接，由驅動主軸1帶動，帶動變幅桿4和永久磁鐵6以與驅動主軸1相同的轉速旋轉，同時超聲波發生器7不斷提供超聲波脈沖，使永久磁鐵6和導磁性固定工件工作臺10之間形成磁場強度和磁力線分布不斷變化的磁場，帶動磁場間磁性磨料8的翻滾、打擊玉石表面，實現玉石表面的拋光處理，即使是微小的凸凹表面，也能實現滿足其加工要求的表面拋光，其表面拋光質量更均勻。本裝置將超聲波加工技術和磁力研磨技術相結合，利用超聲波振動對玉石表面形成一個脈沖壓力，磁性磨料8在磁力和脈沖壓力的復合作用下，可有效的提高對玉石凹凸表面的加工效率和加工質量，實現對玉石浮雕工藝品的機械拋光，彌補手工拋光的缺陷。采用本超聲波磁力復合研磨加工后的玉石浮雕工藝品，其表面的粗糙度值可達到Ra0.1μm左右，浮雕表面光亮度明顯提高；同時提高了玉石工藝品的拋光效率，降低了生產成本。