專利名稱：寶石平面拋光盤的制備方法及用于制備拋光層的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
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(yīng)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(guān)鍵因素?，F(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(dǎo)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(shù)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(yù)熱用薄鐵皮沿基體平面的外緣圍成筒狀，將鑄鐵基體預(yù)熱 至 200-250 °C ；(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°c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(jié)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。
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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(shù)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(shè)置有燕尾槽，因此基體和拋光層的能夠牢固地結(jié)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
具體實施例方式拋光層所需的各組分按照表2配置表2 實施例1寶石平面拋光盤具體制作步驟如下(1)車制拋光盤基體基體材料一般用鑄鐵，基體的表面在車削平整后，在一端面 加工出4條對稱分布的燕尾槽，固定拋光層材料。用棉紗沾汽油擦去基體表面上的油污，再用銅絲刷刷去表面鐵屑和臟物。(2)拋光材料的熔煉按表序號1的配置稱取錫、鉛、銅。將錫置于鐵鍋中，放到電 爐上加熱至熔化，用鐵勺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，用鐵勺 除去液體表面的雜質(zhì)和浮渣；最后將紫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)基體的預(yù)熱用報紙和薄鐵皮沿基體平面的外緣圍成筒狀。將鑄鐵基體置于 另一個電爐上預(yù)熱至200-250°C，取下基體放置于靠近熔混合材料近處的鐵板上(鐵板端 面應(yīng)比較平整)。(4)拋光盤澆鑄將加熱熔化并經(jīng)攪拌均勻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°c左右時，用平面度較好的鋼板壓置在表層，使其自 然冷卻。(5)拋光盤車削待拋光盤冷卻后，除去鐵皮等包扎物，用車床對表面進行車削， 除去表層雜質(zhì)，即得本發(fā)明所述拋光盤。(6)保存貼上標(biāo)簽，做好標(biāo)識，保存待用。實施例2與實施例不同的是拋光材料的熔煉時，按表序號2的配置稱取錫、鉛、銅，其余步 驟與實施例相同。實施例3與實施例不同的是拋光材料的熔煉時，按表序號3的配置稱取錫、鉛、銅，其余步 驟與實施例相同。實施例4與實施例不同的是拋光材料的熔煉時，按表序號4的配置稱取錫、鉛、銅，其余步 驟與實施例相同。所制備的拋光盤，均有對寶石平面拋光時，表面劃傷少，表面光潔度高，拋拋光層 抗氧化及耐磨性能好的優(yōu)點。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與改進，因此本發(fā)明 之保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種用于寶石平面拋光的拋光盤制備方法，其特征在于有以下步驟(1)拋光盤基體制作將鑄鐵基體的表面車削平整后，在端面加工出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(yù)熱用薄鐵皮沿基體平面的外緣圍成筒狀，將鑄鐵基體預(yù)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(jié)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。
2.一種用于制備權(quán)利要求1所述拋光盤的拋光層材料，其特征在于由錫、鉛和銅組成， 各組分重量百分比為錫 50-70% ；鉛 27-47% ；銅 2-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料，其特征在于所述材料各組分錫為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%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于寶石平面拋光的拋光盤的制備方法及制備所述拋光盤的拋光層材料，拋光盤的制備方法有以下步驟在鑄鐵基體的端面加工出4條對稱分布的用于固定拋光層的燕尾槽；取錫、鉛、銅，先將錫加熱至熔化，再將鉛放入錫的液體中熔化，最后將銅放入錫鉛的混合液中，熔化；預(yù)熱拋光盤基體；預(yù)熱的拋光盤基體上澆鑄熔化的錫鉛銅合金，使基體和拋光層的牢固結(jié)合；車削拋光盤即得所述拋光盤。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。
文檔編號B24D18/00GK101875185SQ20091010373
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者柏教林 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司