9加工宝玉石的主要辅助材料和设备

9.8加工宝玉石的主要辅助材料和设备9.8.1磨削作业必备的工艺材料9.8.2琢磨设备的主要配件和工具9.8.1磨削作业必备的工艺材料9.8.1.1磨料粗磨料（磨粉）细磨料（抛光剂）磨料粒度9.8.1.2辅助物料–冷却液–粘结材料–清洗材料9.8.1.1.1粗磨料（磨粉）•磨料的功能要求①硬度应比被加工材料高；②有适当的抗破碎强度和自锐性；③在高温下能保持固有的强度和硬度；④粒度和形状均匀；⑤与被加工物料不发生化学反应。•常用磨料的种类–碳化硅（SiC）–碳化硼（B4C）–天然和人造金刚石粉–刚玉类磨料9.8.1.1.2细磨料（抛光剂）•抛光剂的要求–粒度基本均匀，不含杂质，硬度和密度适当，有较好的表面活性、分散性和吸收性等。•常用抛光剂种类–硅藻土、Cr2O3、Al2O3、Ce2O3、Fe2O3、SnO2、ZrO2、MgO、金刚石粉等。在上述抛光剂中，金刚石粉抛光剂是最理想的，只是由于价格昂贵，而仅用于高档宝石的抛光。9.8.1.1.3磨料粒度•磨料的粒度一般用粒度号和基本粒尺寸表示。•磨料粒度的粗细是经过筛分出来的，即每种粒度的磨料有其大致的范围，通常以筛孔数来表示。筛孔数大致与国内的号数或目数相当。料粉筛分时，能通过某一级筛子而不能通过下一级筛子，则能通过的筛子每平方厘米含有筛孔的数目称为筛孔数。•磨料的粒度号越大，粒径越小。例如，粒度号为100#的磨粒，其基本粒粒径范围为125～150pm。9.8.1.1.3磨料粒度粒度号粒径（μm）粒度号粒径（μm）粒度号粒径（μm）12#2000-160080#200-160W1414-714#1600-1250100#160-125W1010-516#1250-1000120#125-100W77-3.520#1000-800150#100-80W57-3.524#800-630180#80-63W3.53.5-1.530#630-500240#63-50W2.52.5-1.036#500-400280#50-40W1.51.5-0.546#400-315W4040-28W1.0＜160#315-250W2828-20W0.5＜0.570#250-200W2020-149.8.1.1.3磨料粒度粒度号适用范围46#-80#大料切割，毛坯倒棱100#-120#小料切割，毛坯倒棱，预形150#-180#成型粗磨，预形，穿孔，小石切磨及修整240#-W40成型细磨，穿孔W28-W14成型精磨，粗抛光W10-W0.5细抛光，精抛光9.8.1.2辅助物料1.冷却液水、油、液化皂等2.粘结材料要求：良好粘结性、热稳定性、化学稳定性，适当的软化点。种类：石蜡、虫胶、松香、火漆胶、绿条胶、红胶3.清洗材料清洗胶粘剂、油污和灰尘。针对清洗对象采用清洗剂种类：酸性材料（碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液）、酸性材料（稀盐酸、乙酸）有机材料（酒精、丙酮）。9.8.2琢磨设备的主要配件和工具9.8.2.1切割设备（锯片）①热铸锯片②滚压－电镀锯片9.8.2.2磨削磨具①砂轮②砂带③砂盘④磨盘9.8.2.3抛光磨具①抛光磨盘②抛光盘9.8.2.4玉雕琢头用树脂、木材、皮革、葫芦皮等材料可制作形状相似的抛光工具9.8.2.5辅助工具①八角手②机械手③粘杆④粘结架9.8.2.1切割设备（锯片）①热铸锯片②滚压－电镀锯片金刚石锯片的结构•金刚石锯片一般由刀基、金刚粉和结合剂三部分组成，如下图所示金刚石锯片的结构1）刀基：承载并支撑金刚石粉的金属薄片。–大型锯片——硬质锰钢、锰硅钢片等材料。–中型锯片——软钢片、冲压铁片、冷钆铁片等材料。–小型锯片——薄冷钆铁片、青铜片等材料。2）金刚石粉：被附在锯片边缘，起类似锯齿的作用。–大型锯片——磨料粒度46#～80#–中型锯片——磨料粒度100#～180#–小型锯片——磨料粒度240#～W403）结合剂：把金刚石粘附在刀基上的材料。–通常用金属结合剂，如青铜粉、电镀金属等为结合剂材料。热铸锯片热铸锯片制作方法•将粒度为50＃～100＃的钻石粉与黄铜或其他金属材料的粉末相混合，压实成型，加热熔合，热铸成一个圆环。再将此环焊接到一个直径与环内径相同的金属圆片(刀基)上，制得热铸锯片。进而，为了解决锯屑的排除问题，出现了如图9—22所示的改进型热铸锯片。它们采用分段铸造或铸片嵌入制作工艺。热铸锯片直径一般在200mm以上，厚度一般在l～4mm之间，适用于锯割大块的低档宝石材料。滚压－电镀锯片滚压—电镀锯片制作方法•将软钢材料冲压成100一150mm、内径20～50mm、厚度0.15～0.3mm的刀基。将若干片刀基叠起，外径内孔放置整齐，分组装卡，并在铣床上铣出若干个间隔相等的小槽。粒度为100＃～150＃的钻石粉压入铣槽内，电镀处理锯片，使钻石粉牢固地附锯片边缘的铣槽中。9.8.2.2磨削磨具①砂轮②砂带③砂盘④磨盘砂轮砂轮•砂轮表面固着的磨料对坯料进行磨削加工。•磨料的固结强度与胶黏剂性质有关。•常用的胶黏剂有树脂、陶瓷和金属。•最常用的磨粒材料是碳化硅和金刚石。砂带砂盘砂盘•金刚石砂盘是一种常用的砂盘。它由金刚石粉、金属胶黏剂(如铜和锡粉)和基盘(如冷轧钢片)构成，如图9—27所示。金刚石砂盘是用粉末冶金法制作的，其工作层中金刚石粉有多层，过渡层仅有金属胶黏剂。另有滚压电镀法制作的金刚石砂盘。砂盘的直径通常为150—100mm。碳化硅砂盘较少见。磨盘•磨盘是一种游离磨料磨具，其类型如图9—28所示。磨削或抛光时磨料处于游离状态，可以选用较粗的磨料进行磨削作业。磨盘一般采用铸铁、硬质工具钢等金属材料制成。铸铁磨盘具有耐磨性好、强度高、磨削效率高、价格低廉等特点，故应用广泛。9.8.2.3抛光磨具①抛光磨盘–磨盘用抛光粉时就成了抛光磨盘9.8.2.3抛光磨具②抛光盘•抛光盘按制作材料的不同，分为三类：硬盘、中硬盘、软盘。硬盘一般采用金属材料制成，适用于翻面型款式宝石和其他宝石平面的抛光。9.8.2.3抛光磨具–中硬盘采用沥青、尼龙、树脂和木材等材料制成，其抛光性能介于软盘和硬盘之间。9.8.2.3抛光磨具•软盘采用毛毡、皮革、帆布和天鹅绒等柔软的材料做抛光盘面，适用于弧面型和珠型款式宝石的抛光。9.8.2.4玉雕琢头•按照不同的磨削用途，玉雕磨头有相应的形状，如图9—29所示。•宝玉石雕刻机经常配用电镀钻粉磨头，其磨削效率高，使用寿命长，制作工艺简单，价格也不算高。•利用树脂胶、木材、皮革和葫芦皮等材料，可以制作与雕刻磨头形状相似的抛光工具。9.8.2.4玉雕琢头9.8.2.5辅助工具①八角手②机械手③升降支架④粘杆⑤粘结架八角手•八角手是一种加工翻面型款式用的特种工具，也是八角手宝石盘磨机的主要配件。——八角手主要由手柄和八角形模块组成，如图9—30所示。模块上的小孔是用来调节圆周分度的。加工时通过改变插孔位置和托盘的高度，就可以磨出若干组小面来。八角手八角手的设计原理•八角手的设计思想，是以“等分圆”作为变化基础，即由8个边和8个孔组合成的64个变化单元去平分360°的圆。升降支架、八角手升降支架八角手机械手•机械手是另一种加工翻面型款式用的特种工具，也是机械手宝石盘磨机的主要配件。•机械手是由粘杆臂、角度刻度板及指针、圆周分度齿轮和制动器等组成，如图9—31所示。常用机械手有64分度齿轮或60分度齿轮。机械手机械手、升降支架升降支架机械手粘杆粘结架9.9玻璃的加工及处理设备9.9.1玻璃工艺品的冷加工及设备9.9.2玻璃表面处理及设备9.9.3玻璃饰品的热加工成形9.9.1玻璃工艺品的冷加工及设备•切割•磨削•抛光•车刻－用车刻机磨出花纹和图像•喷砂－喷砂机及相应的空气压缩机等•钻孔•激光内雕刻－专门设备，用激光束产生爆裂点成像9.9.2玻璃表面处理及设备①化学蚀刻设备②表面蒙砂设备③表面着色设备④表面喷涂设备9.9.3玻璃饰品的热加工成形9.9.3.1玻璃成形模具9.9.3.2玻璃热工设备9.9.3.1玻璃成形模具①金属磨具②木质磨具③石膏磨具④陶土磨具9.9.3.2玻璃热工设备•玻璃热工设备分类–按热源分火焰炉、电炉–按加热过程分间隙式炉、连续式炉–按加热状态分玻璃熔炉、玻璃加热炉、退火炉•常用玻璃热工设备①玻璃熔炉②玻璃加热炉③玻璃退火炉④玻璃加热喷枪9.10设备的维护和生产安全9.10.1设备的维护9.10.2安全生产规程9.10.1设备的维护9.10.2安全生产规程§10复习与思考1.宝玉石加工设备有哪些类型？2.宝玉石加工的辅料和辅助工具有哪些，其作用如何？3.试设计一种宝玉石（如红宝石）加工所需要的设备、工具和辅料。