寶石加工工藝技術與材料(編輯修改稿)
2025-03-12 12:58 本頁面
【文章內容簡介】 力越大，磨具線速度越大和磨擦系數(shù)越大，則磨削力也越大，反之磨削力就小。l （二）磨削深度與磨料的磨損l 磨粒的磨削力越大，磨削深度就越大。磨削深度的增大，反映單粒磨粒的負荷也增大，從而使磨具磨損加快。 l （一）磨削熱的產生和對加工的影響l 對加工的影響：l （ 1）使寶石表面的性質發(fā)生變化。如孔雀石、歐泊等。l （ 2）磨削熱量在極短時間內主要集中于寶石磨削面表層，使共體積膨脹。若寶石的導熱性差，熱量難傳入寶石內部，故產生體積膨脹差應力，當該應力超過寶石強度極限時，就會在寶石表面出現(xiàn)裂紋。嚴重時，裂紋可一直延伸到寶石內部，使寶石碎裂。l （ 3）磨削熱量也會使磨具（鋸片）發(fā)生熱變形，或使磨具粘結劑軟化，強度降低，或使磨粒受熱碎裂，從而增加磨具的損耗，降低其使用壽命。l （二）影響磨削溫度的因素l （ 1）磨具轉動的線速度。磨具轉動的線速度越大，磨削溫度也增加越快。l （ 2）寶石施加于磨具上的壓力，壓力越大，溫度越高。l （ 3）磨具性能對磨削溫度的影響。據(jù)實驗分析，磨粒粒度越粗，磨削溫度升高越快，一般 60和 80的磨料磨削升溫最快， 46以上磨料的磨削溫度升高不明顯；磨具硬度越大，磨削熱也越大，溫度升高也快。另外，磨具組織越緊密（或磨料濃度越大），磨削溫度也越高，這是因為單位時間內參加工作的磨粒多。l （一）鋸切（線形磨削）l 鋸切是一種磨料對原石的磨削作用而將原石分割開的磨削方式，其最主要的特點是磨料的磨削面是線形的，它由支撐體（鋸片）帶動磨料對原石進行磨削時，所產生的磨削是側向力，并產生切縫兩側的微破碎層。l 鋸切是寶石原石分割的最常用方法，還用于修理寶石毛坯。l 鋸切是用切割設備進行的，根據(jù)不同切割要求，采用不同的切割機和不同直徑的鋸片。l （二）平面磨削l 平面磨削是指磨削工具與寶石表面的作用面是一平面的磨削方式。它的作用就是加工出平整面、平面、磨削主要應用于刻面型寶石和棱柱狀珠型寶石的粗、細磨。l 平面磨削的磨具主要是各種平面磨盤，包括固著磨料平面磨盤和游離磨料的鑄鐵平面盤。有時也用砂輪的側面對寶石進行初步平面磨削。l （三）弧面磨削l 它包括曲面磨盤磨削、軟面磨盤磨削和滾筒磨削。前面兩者主要用于凸面型寶石和珠型寶石的加工，后者主要用于橢型寶石磨削。l 弧面磨削的設備有各種輪磨機、盤磨機、帶磨機和滾磨機。l （四）穿孔磨削l 是一種點磨削方式，即磨料在鉆桿或鉆頭的帶動下，在寶石面上一個很小的點域內進行磨削，產生一個孔眼。l 穿孔磨削包括機械穿孔磨削和超聲波穿孔磨，以及激光穿孔。 拋光的基本原理l 寶石加工中，拋光是極為重要的一道工序，幾乎所有寶石，只有經過拋光才能表現(xiàn)出特有的光學特征和精確的表面平整度。l l l （ 1）微粒機械磨削學說l （ 2）流布學說（塑性流動學說）l （ 3）物理化學學說l （ 1）拋光劑類型l （ 2）拋光液l （ 3）拋光盤l （ 4）拋光工藝參數(shù)l 1）拋光劑的供給量和濃度l 2）拋光時的壓力和拋光盤的線速度l （ 5）前道工序的加工質量和表面粗糙度 寶石表面的加工質量l l l 寶石表面的加工質量是指寶石經某種工序加工后，其加工表面的粗糙程度（或光潔程度），一般要求在最后一道工序（拋光）完成后，寶石表面質量應達到在 10倍放大鏡下見不到 3分辨的劃痕、毛面和微裂紋。l (一 )寶石材料性質l (二 )磨具性能l (三 )磨削工藝參數(shù)（ 1）l (一 )寶石材料性質l 在同等磨削條件下，一般被加工的寶石硬度越高，則經磨削后其表面粗糙度就越低。同時，在同等條件下，韌性較強的寶石的表面粗糙度比韌性較低（脆性大）的寶石的低。（ 2）l (二 )磨具性能l （ 1）磨料粒度：粒度越細，加工寶石表面粗糙度就越小。l （ 2）磨具硬度：硬度越高，加工的寶石表面粗糙度就越低。l （ 3）磨具組織：組織越密，表面粗糙度就越低。（ 3）l (三 )磨削工藝參數(shù)l （ 1）磨削深度：深度越大，表面越粗糙。l （ 2）磨具工作面的線速度：線速度大，粗糙度小。l （ 3）寶石給進量：給進量大，粗糙度大。l （ 4）磨具半徑：半徑大，粗糙度就低，因為半徑大，線速度大，磨具穩(wěn)定性強，振動減小。l （ 5）磨具冷卻液：冷卻液具有吸熱、潤滑、清洗等 3個作用，因而對提高加工表面質量具有重要作用，另外冷卻液不純，所含的磨屑和雜質同樣可以降低寶石表面質量。l （ 6） 機械振動。當磨具在軸向竄動或擺動時，或磨具平面度不好時，磨具工作面與
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