專利名稱：弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑陶瓷裝飾材料的加工設(shè)備，具體地說(shuō)是關(guān)于弧形建筑陶瓷磚(板)，尤其是圓柱弧形瓷質(zhì)磚、弧形釩鈦黑瓷裝飾板的表面研磨拋光的加工設(shè)備，即弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)。
近年來(lái)，用花崗石、大理石裝飾建筑物圓柱面、弧形墻面、弧形墻角、弧形扶手等建筑物弧形部分的情況日益增多，用量很大。用天然石材加工成弧形制品，加工量大，石材的利用率低，天然石材弧形制品的生產(chǎn)成本很高。大理石一般是沉積、變質(zhì)巖石，主要成分是碳酸鈣，理化性能差，硬度低，一般為莫氏硬度3－4，抗折強(qiáng)度100kg／cm2左右，將大理石料加工成弧形制品時(shí)，可采用帶鋸將石料切割成由多個(gè)平面組成、接近弧形、粗糙的弧形板，再用機(jī)械或手工的方法將裝飾面修正研磨拋光。由于大理石的理化性能差，硬度低，易風(fēng)化，耐候性差，大理石的磨光表面持久性不好，一般數(shù)月至數(shù)年內(nèi)磨光表面失去光澤，顏色也會(huì)發(fā)生變化，裝飾效果難以持久，當(dāng)用于室外裝飾時(shí)，隨歲月變化十分顯著。花崗石是火成巖，多數(shù)理化性能優(yōu)良，硬度高，一般為莫氏硬度6－7，抗折強(qiáng)度200kg／cm2左右，將花崗石料加工成弧形制品時(shí)，加工十分困難，到目前為止無(wú)法采用帶鋸加工，只能采用機(jī)械或手工的方法對(duì)花崗石塊料進(jìn)行打鑿、以沖擊和劈裂的方式去掉塊料的多余部分，加工難度大，石材利用率很低，加工成本十分高昂，并且難以制成薄板，也增加了建筑施工中的困難，加大了施工成本。天然石材另一固有缺點(diǎn)是裝飾面色差大。用有機(jī)材料可以方便地制成曲面飾面材料，但有機(jī)物耐候性差、易老化、易變形，難以滿足建筑物的使用要求，尤其不能用于建筑物的室外裝飾。玻璃板可制成各種弧形板，但普通玻璃脆性大，裝飾效果不理想，微晶玻璃價(jià)格高昂。
多年來(lái)，建筑陶瓷裝飾材料是指墻地磚、彩釉磚、釉面磚、鋪地磚、陶瓷馬賽克等，表面施釉或不施釉，一般尺寸都比較小，陶瓷馬賽克的尺寸一般為10×10、10×20、20×20(本文尺寸單位均為毫米)，幾乎沒(méi)有超過(guò)50×50的，其它建筑陶瓷磚一般為100×100、100×200、152×152、200×200、200×300幾乎沒(méi)有超過(guò)300×300的。陶瓷馬賽克吸水率較小，是瓷化的瓷質(zhì)材料，其它建筑陶瓷磚吸水率較大，基本屬于陶質(zhì)的陶瓷材料。建筑物的尺寸都很大，當(dāng)需要將這些建筑陶瓷材料用于建筑弧形部位時(shí)，只須將它們順序鋪貼就可得到宏觀弧形的效果。
進(jìn)入八十年代，隨著大型陶瓷成型壓機(jī)的出現(xiàn)，墻地磚包括彩釉磚、釉面磚、鋪地磚也向大規(guī)格發(fā)展，達(dá)到300×300、400×400、500×500等，多數(shù)表面施釉，此外，意大利首先推出大規(guī)格瓷質(zhì)材料，一般稱作瓷質(zhì)磚也叫作同質(zhì)磚、?；u、仿石磚、無(wú)釉磚等，尺寸也達(dá)到300×300、400×400、500×500，八十年代中期本發(fā)明人發(fā)明了以工業(yè)廢棄物提釩尾渣為主要原料制造的釩鈦黑瓷及其制品，并已獲得中國(guó)、美國(guó)、歐洲等八國(guó)專利證書，經(jīng)幾年發(fā)展而可規(guī)模生產(chǎn)300×300、400×400、400×600的釩鈦黑瓷裝飾板，釩鈦黑瓷裝飾板整體黑色，抗折強(qiáng)度比瓷質(zhì)磚高一倍，也是瓷質(zhì)材料，瓷質(zhì)磚和釩鈦黑瓷裝飾板表面可以磨光，磨光后的質(zhì)感和外觀酷似石材，其尺寸也正在向大規(guī)格石質(zhì)板材靠攏。瓷質(zhì)磚、釩鈦黑瓷裝飾板是最有希望大量代替天然石質(zhì)板材的人工板材，并且瓷質(zhì)磚、釩鈦黑瓷裝飾板可以方便地制成厚度均勻、薄壁的弧形板材，其加工代價(jià)之低廉是天然石料所無(wú)法比擬的，并可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。為此，本發(fā)明人也提出了曲面陶瓷板(磚)的制造方法，包括弧形瓷化板的制造方法，為與此相適應(yīng)，本實(shí)用新型提出了瓷化板的表面加工設(shè)備，主要是指對(duì)弧形瓷化板的表面研磨拋光的設(shè)備。瓷化板是相對(duì)于陶質(zhì)板(磚)而言瓷質(zhì)化的陶瓷板(磚)的簡(jiǎn)稱?；⌒未苫迨侵感螤顬榛⌒蔚拇少|(zhì)磚和釩鈦黑瓷裝飾板，通常瓷化板的吸水率小于3％。
石質(zhì)板材的弧形磨光表面一般是這樣獲得的由于石材難以加工，一般研磨前的弧形表面和背面都是十分粗糙的，尤其背面是很不規(guī)則的，有時(shí)并不形成弧形，具有大致弧形表面的石材往往厚度很大，一般為幾十毫米，甚至上百毫米，將數(shù)塊這樣的石材用機(jī)械的方法固定在一根水平轉(zhuǎn)軸上，外表面形成一個(gè)大致的整圓，一般在石材兩端加以機(jī)械固定，由于其不規(guī)則性，此過(guò)程十分耗費(fèi)工時(shí)，石材固定后，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，先以硬質(zhì)刀具對(duì)石材進(jìn)行切削，粗加工對(duì)花崗石往往采用金剛石刀具，此過(guò)程類似車床的切削加工，此后對(duì)表面進(jìn)行磨削、拋光加工，此過(guò)程類似外圓磨床的磨加工。另一種方法是將具有一個(gè)弧形面的石材固定在一個(gè)擺動(dòng)裝置上，使其沿徑向往復(fù)擺動(dòng)進(jìn)行切削、磨削、拋光加工。
大理石的抗折強(qiáng)度為100kg／cm2左右，花崗石的抗折強(qiáng)度為200kg／cm2左右，瓷質(zhì)磚抗折強(qiáng)度為200～500kg／cm2，釩鈦黑瓷裝飾板抗折強(qiáng)度為700～1100kg／cm2。瓷質(zhì)磚和釩鈦黑瓷裝飾板都可以制成厚度十毫米左右，厚度均勻，弧面準(zhǔn)確的弧形板。瓷質(zhì)磚和釩鈦黑瓷裝飾板通稱瓷化板。
所述的弧形瓷化板的表面加工設(shè)備可以是這樣的制造一個(gè)轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒的半徑與所需加工的弧形瓷化板內(nèi)表面的弧面半徑相同，將弧形瓷化板固定在轉(zhuǎn)筒表面，使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，以硬質(zhì)車刀、磨塊、拋光塊或自身旋轉(zhuǎn)的磨頭、自身旋轉(zhuǎn)的拋光頭對(duì)弧形瓷化板進(jìn)行車削、磨光、拋光加工，加工時(shí)對(duì)加工面不斷噴水冷卻，車刀、磨塊、拋光塊、旋轉(zhuǎn)的磨頭、旋轉(zhuǎn)的拋光頭都可沿轉(zhuǎn)筒的中心軸的平行方向和垂直方向運(yùn)動(dòng)。加工完成后，將弧形瓷化板取下，就得到了具有光亮表面的弧形瓷化板，各種尺寸的轉(zhuǎn)筒與轉(zhuǎn)筒的動(dòng)力部分可以方便的組合。
上述旋轉(zhuǎn)的磨頭、旋轉(zhuǎn)的拋光頭的中心軸與轉(zhuǎn)筒的中心軸相垂直，磨削材料、拋光材料裝在磨頭和拋光頭平面上。
上述旋轉(zhuǎn)的磨頭、旋轉(zhuǎn)的拋光頭的中心軸也可與轉(zhuǎn)筒的中心軸平行，磨削材料、拋光材料裝在磨頭和拋光頭的圓周上。
實(shí)現(xiàn)上述弧形瓷化板的表面加工方法的弧形瓷化板表面加工設(shè)備稱作弧形瓷化板表面磨拋機(jī)，它是由一個(gè)轉(zhuǎn)筒及車刀、磨塊、拋光塊或可旋轉(zhuǎn)的磨頭，可旋轉(zhuǎn)的拋光頭組成的。
上述設(shè)備中將弧形瓷化板固定在磨拋機(jī)上，采用下述方式1、在轉(zhuǎn)筒表面打孔或開(kāi)槽，以螺釘和壓板將弧形瓷化板固定在轉(zhuǎn)筒表面上。
2、以鋼帶或鋼絲繩做的卡箍沿圓周將弧形瓷化板固定在轉(zhuǎn)筒表面上。
3、在轉(zhuǎn)筒表面設(shè)置具空負(fù)壓吸盤，將弧形瓷化板吸附在轉(zhuǎn)筒表面上。
近年來(lái)砂帶磨削技術(shù)發(fā)展很快，砂帶磨削是一種高效率、高精度、高光度、低粗糙度的加工方法，砂帶磨床在某些場(chǎng)合可取代車、銑、刨磨等加工，切削鑄鐵、合金鋼等切削率可達(dá)＞5000毫米3／秒，一次切削深度可達(dá)3～4毫米，加工精度可達(dá)到0·01～0·001毫米，表面粗糙度可達(dá)到0·4～0·02微米，可獲得鏡面效果，可切削、磨削各種硬度的工作，通常砂帶磨床采用四種加工方式，即接觸滾式、壓板支承式、自由式、旋壓式，這些加工方式都是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、張緊輪、接觸輪、壓緊輪、導(dǎo)輪、壓板支承砂帶的，即砂帶都是由砂帶磨床本身的機(jī)件提供支承的，砂帶的砂面背對(duì)主動(dòng)輪，即基帶與主動(dòng)輪接觸。目前砂帶磨床主要用于金屬工件的加工，采用上述加工方式是保證加工工件的精度所必需的。
弧形瓷化板是建筑用裝飾材料，對(duì)弧形瓷化板進(jìn)行研磨拋光加工是為了獲得光亮的表面，即為了獲得較高的表面光澤度，其加工精度的等級(jí)不需要很高，只要達(dá)到人的肉眼看來(lái)是規(guī)整的、光亮的即可，其加工精度可以放寬到1毫米左右，對(duì)大規(guī)格瓷化板而言，只要在建筑裝飾施工時(shí)將板與板之間的接縫對(duì)好，弧面上即使存在幾毫米的加工精度誤差也不會(huì)影響對(duì)人的肉眼而言的裝飾效果。
本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)新產(chǎn)品弧形瓷化板進(jìn)行表面加工的設(shè)備，此設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比，具有高的生產(chǎn)效率和低的生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的弧形瓷化板表面研磨拋光設(shè)備即弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)是在普通砂帶磨床的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，普通的砂帶磨床主要由主動(dòng)輪、接觸輪、砂帶和徑向進(jìn)給裝置構(gòu)成，主要用于金屬園柱體的表面加工，改造成為弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，可以有三種改造方案，其一是將徑向進(jìn)給裝置取消，把園柱體工件改為弧形瓷化板支承托，并將接觸輪改為兩個(gè)張緊輪，固定在支承托上的弧形瓷化板是砂帶的支承件之一，砂帶繞過(guò)主動(dòng)輪、張緊輪和弧形瓷化板，砂帶的砂面與弧形瓷化板表面、張緊輪和主動(dòng)輪表面相接觸。其二是將砂帶磨床的徑向進(jìn)給裝置取消把園柱體工件改為弧形瓷化板支承托，并設(shè)一導(dǎo)輪和兩個(gè)張緊輪。固定在支承托上的弧形瓷化板是砂帶的支承件之一，砂帶繞過(guò)主動(dòng)輪、張緊輪、導(dǎo)輪和弧形瓷化板，砂帶的砂面只與弧形瓷化板表面和導(dǎo)輪的表面相接觸。其三是將砂帶磨床的徑向進(jìn)給裝置取消，把園柱體工件改為弧形瓷化板支承托，省去接觸輪，固定在支承托上的弧形瓷化板是砂帶的支承件之一，砂帶繞過(guò)主動(dòng)輪和弧形瓷化板，砂帶的砂面與主動(dòng)輪和弧形瓷化板的表面接觸。
本實(shí)用新型的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)主動(dòng)輪、張緊輪、導(dǎo)輪和支承托之間的相對(duì)位置可以進(jìn)行調(diào)整，為了防止砂帶磨損主動(dòng)輪表面并增大磨擦力，主動(dòng)輪表面可以采用有機(jī)材料制做，例如橡塑材料、橡膠、塑料等，弧形瓷化板固定在支承托上的方法可采用卡具固定或在弧形瓷化板的邊緣處打孔，用螺栓固定，待研磨完畢之后將打孔的部分切掉，實(shí)驗(yàn)證明采用膠粘劑粘接的方法是不可取的，因?yàn)槟z粘劑難于從弧形瓷化板上清洗干凈影響弧形瓷化板與建筑物的粘接牢度。本實(shí)用新型的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)對(duì)于弧形瓷質(zhì)磚以及釩鈦黑瓷裝飾均適用。
本實(shí)用新型的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)與砂帶磨床相比較，主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少，工件與砂帶的接觸部位由原來(lái)的線接觸改為面接觸，生產(chǎn)效率大大提高，對(duì)于脆性較大的陶瓷材料尤其適用。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的特點(diǎn)


圖1、通常的砂帶磨床對(duì)園柱體進(jìn)行磨削加工示意圖。
圖2、砂帶的砂面與弧形瓷化板表面，主動(dòng)輪和張緊輪表面接觸進(jìn)行磨削拋光的砂帶磨拋機(jī)示意圖。
圖3、砂帶的砂面與弧形瓷化板表面和導(dǎo)輪表面接觸進(jìn)行磨削拋光的砂帶磨拋機(jī)示意圖。
圖4、砂帶的砂面與弧形瓷化板表面和主動(dòng)輪表面接觸進(jìn)行磨削拋光的砂帶磨拋機(jī)示意圖。
圖中1－砂帶2－主動(dòng)輪3－徑向進(jìn)給裝置4－接觸輪5－園柱體6－張緊輪7－弧形瓷化板8－支承輪9－導(dǎo)輪
權(quán)利要求1.由主動(dòng)輪、砂帶、張緊輪構(gòu)成的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于將普通砂帶磨床的園柱狀工件改為弧形瓷化板支承托(8)，固定在支承托(8)上的弧形瓷化板(7)是砂帶(1)的支承件之一，砂帶繞過(guò)主動(dòng)輪(2)、張緊輪(6)和弧形瓷化板(7)，砂帶的砂面與弧形瓷化板表面、張緊輪和主動(dòng)輪表面相接觸。
2.由主動(dòng)輪、砂帶、張緊輪構(gòu)成的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于將普通砂帶磨床的園柱體工件改為弧形瓷化板支承托(8)，并設(shè)一導(dǎo)輪(9)，固定在支承托(8)上的弧形瓷化板(7)是砂帶的支承件之一，砂帶(1)繞過(guò)主動(dòng)輪(2)、張緊輪(6)、導(dǎo)輪(9)和弧形瓷化板(7)，砂帶(1)的砂面只與弧形瓷化板(7)的表面和導(dǎo)輪(9)的表面接觸。
3.由主動(dòng)輪、砂帶構(gòu)成的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于將普通砂帶磨床的園柱體工件改為弧形瓷化板支承托(8)，固定在支承托(8)上的弧形瓷化板(7)是砂帶(1)的支承件之一，砂帶(1)繞過(guò)主動(dòng)輪(2)和弧形瓷化板(7)，砂帶的砂面與主動(dòng)輪(2)和弧形瓷化板(7)的表面相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于主動(dòng)輪、張緊輪、導(dǎo)輪和弧形瓷化板支承托之間的相對(duì)位置可以調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)輪表面可以采用有機(jī)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的弧形瓷化板砂帶磨拋機(jī)，其特征在于所述的弧形瓷化板是指形狀為弧形的瓷質(zhì)磚和釩鈦黑瓷裝飾板。
專利摘要本實(shí)用新型對(duì)砂帶磨床的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種用于新產(chǎn)品弧形瓷化板表面磨削拋光的砂帶磨拋機(jī)，該設(shè)備主要由主動(dòng)輪、砂帶、支承托、張緊輪和導(dǎo)輪構(gòu)成，有三種不同的組合方式可供選擇，均取消了普通砂帶磨床的徑向進(jìn)給裝置，增加了弧形瓷板支承托，對(duì)脆性較大的瓷質(zhì)材料尤其適用，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)效率較砂帶磨床大大提高。
文檔編號(hào)B24B21/00GK2133407SQ92211358
公開(kāi)日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月13日
發(fā)明者曹樹(shù)梁, 呂偉, 杜毅, 許建華 申請(qǐng)人:山東省新材料研究所