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1、2、修整机:(小型切割机)v电动机带动锯片转动,切割小块宝石(余料)。多为水冷却机。v二:磨削设备:v轮磨机(砂轮):对宝石倒棱和预型。v机体由-轴承和主动轴与电机连接。构成动力装置。采用喷淋式冷却。v盘磨机:磨削平面和弧面机械手机与八角手机v带磨机:砂带v滚磨机:即滚桶机v三:抛光设备:v超细磨削机:粗磨料细磨料v振动抛光机:v滚桶抛光机:v布轮机:v四:钻孔设备:v 1:原始手拉钻杆打孔机:速度慢,功率低v 2:高速钻床打孔机:v 3:超声波打孔机:将超声波的电振荡转化为高频机械振 荡,带动磨粒对宝石点磨削。v 4:激光打孔机:第二节 磨料v一、什么是磨料?v研磨工件宝石和制作磨具的材料,
2、是具有棱角、硬度及韧性的粒状或微粉状矿物或矿物集合体。是宝石加工的牙齿。v二、磨料的基本性能v磨料作为磨削和抛光材料,一般具有如下基本性能:v()硬度:一般将磨料的硬度要大于被加工的宝 石的硬度,“水滴石穿”的现象例外v()韧性:韧性好,不能因为研磨压力而轻易产生形变或 碎裂,并且不能轻易被磨损。v()自锐性:随着研磨压力而产生的碎裂,碎裂的各部分 保持尖锐的棱角。v()熔点高:磨料的熔点大于被加工宝石的熔点,且在高 温下能保持固有硬度和强度。v()化学稳定性好:不能在加工中与被加工的宝石发生化 学反应。v()形状与粒度均一:每号数的磨料粒度应限制在一定范 围内。v三、磨料种类及特征 v不同种
3、类的磨料,其硬度、任性、脆性、耐磨性、抗导热性不同,因而其所能磨削的宝石材料的性质不同,以下分别集中常用磨料的特性。v碳化硅:熔点,硬度为.(比金刚石硬度低)性脆,棱角锋利,韧性低,切削能力(相当于金刚石的.倍)较大,多用于中低档宝石及其原始的切割及磨削。价格较低。黑色和绿色为不同的温度的产物。v碳化硼:其硬度金低于金刚石和立方氮化硼。硬度小于碳化硅,且耐磨性好。故多用于高档宝石材料的研磨。v金刚石 硬度为,较高自锐性,一定的韧性,较大脆性,较好的耐磨性。化学性质稳定,价格昂贵。多用于高档宝石研磨。人造金刚石较天然的脆性大。v刚玉磨料:v应用不如前三种磨料广。韧性较好,耐磨性能好,相应的自锐性
4、较低。可用于磨削韧性较大的翡翠、虎睛石等。对其它宝石其磨削力不如金刚石与碳化硅。v四、磨料的粒度分级1、磨料的粒度:是指磨料的颗粒粒径的大小。用网眼和粒度号表示。v(1)网眼:磨料能通过每吋有若干条网丝或细线之筛。如100网眼,是指磨料能通过每吋有100条网丝编成的筛子。v(2)粒度号:用微米(10-6米)m表示磨料的粒度大小。v五、抛光剂:是一种特殊的磨光材料。v1、抛光剂的特性v(1)粒度均一、纯净不含杂质。v(2)有适当的硬度与比重。v(3)良好的分散性与吸附性。v(4)有一定的表面活性。v2、常用抛光剂介绍。v(1)人造金刚石微粉和研磨膏:价高、适于高档宝石抛光。水质:微粉+分散剂(乙
5、二醇)+载体(聚乙二醇硬脂酸酯+水研磨膏 油质:微粉+分散剂(橄榄油、轻机 油)+载体(硬脂酸酯)v(2)氧化铝(Al3O2):包括铝矾土、铝氧粉、蓝宝粉、红宝粉、人造红宝粉等。A:铝氧粉是不纯的氧化铝粉,铝氧粉与铝矾土由于价廉,多在珠型和异型宝石的抛光中使用,抛光效果不及红宝粉。B:人造红宝粉是精选出的氧化铝粉,红宝粉系人造刚玉粉碎分选而精制成的人造刚玉粉。人造红宝粉与红宝粉多用于刻面型或凸面型宝石的抛光,效果好。v(3)氧化铬(Cr2O3):俗称绿粉,常用抛光剂。硬度57,粉状物常颗粒不均,多用于中硬和中软(硬度6-3)的宝石的抛光。(如翡翠、孔雀石、绿松石、水晶、软玉等):不适于有裂及质
6、地疏松的浅色宝石,因易被污染。v(4)氧化铈(CeO):色呈粉红略带微黄,对于脆性的中硬宝石抛光效果好。(如水晶、橄榄石、锆石、海蓝宝石、碧玺等。)v(5)硅藻土(SiO2):粉状物呈白色或微黄白色,硬度5.56.5,多用于韧性较大的宝石(玛瑙、翡翠)和部分高硬度的宝石(如蓝宝石、海蓝宝石)的抛光v(6)氧化铁:俗称铁丹或红粉。呈红色,多用于 中硬以下的宝石抛光。易污染,难清除。一般不用。v(7)其他抛光材料:二氧化锆(ZrO2,抛光效果同CeO)、二氧化锡(少用)、氧化锌、氧化镁第三节磨具-磨具是切割、磨削、抛光宝石的重要加工工具。v一、固着磨料磨具v 固着磨料磨具是指磨料被某种结合剂结合成
7、一定形状的工具或附着于某种基体(或刀基)上而成的磨具。v1 磨具结合剂:v()结合剂作用:固结磨料,制成各类磨具。v()常见磨具结合剂:v陶瓷结合剂:孔隙大,脆性大,化学性质稳定,耐热性好,价廉。适 用于高硬度的脆性宝石。v树脂结合剂:耐热性不够,不耐酸碱,硬度高。适用于中硬韧性的 宝石v橡胶结合剂:耐热性不好,不耐酸。适用于中硬以下宝石加工(韧性 好的宝石)v金属结合剂:强度高,耐磨性好,韧性好。适用于各类宝石加工v2、磨具的硬度:v 超软软中软中中硬硬超硬v中国:v美国:v其他:v3、切割刀片:(金刚石锯片)v 将金刚石粉通过粘结剂固结在刀基上。一般采用滚压电镀法和粉末冶金法。刀片厚度.v
8、(1)金刚石锯片的构成要素有个:刀基、金刚石粉和粘结剂。*金刚石锯片的制作方法金刚石锯片的制作主要有两种方法:滚压电镀法多用于制作中小锯片粉末冶金法可用于制作大、中、小锯片用粉末冶金法所制作的锯片,其厚度较大,一般不小于.;滚压电镀法制作的锯片厚度较薄,*刀基刀基是承载金刚石粉、并支撑磨料进行磨削的金属薄片。*金刚石粉切割宝石用的金刚石磨具的金刚石粉粒度从40。都可用大锯片:磨料中锯片:小锯片:*粘结剂 金刚石锯片的粘结剂是指把金刚石粉粘结于刀基上的材料,通常用金属粉和电镀金属为粘结剂.v4、砂轮:v(1)a碳化硅砂轮:由粘结剂和磨料组 成。平行砂轮;单斜边砂轮;磨针 砂轮;v b金刚石砂轮:
9、最外层的工作层是用金属粘结剂和金刚石粉构成,在工作层与基体之间有一过渡层,主要是由粘结剂组成,主要作用是焊接基体和工作层。v5、钻粉磨盘:金刚石砂盘由金刚石粉、金属粘结剂和基盘构成。v电镀金刚石磨盘:v强度高,磨削性好,但金刚石粉仅一层,故寿命短v镀层易起泡脱层,造成盘粉层不均匀v烧结金刚石磨盘:寿命长,但造价高v二、游离磨料磨具v 游离磨料磨具是指磨料未粘附于磨具基体上,而是在磨具工作面上处于游离分散状态。此种磨具一般仅起支撑磨料进行磨削作用而不把持磨料。这种磨具常用的有磨盘和抛光盘。v1、磨盘由于磨料处于游离状态、故磨盘都是平放的。磨盘一般采用金属材料制作,选用磨盘材料时,一般要考虑两个主
10、要因素:v(1)材料的磨削速度要快,而且自身的变形要尽量小;v(2)耐磨性。v目前最常用的是铸铁磨盘,其特点是耐磨性好,强度高,磨削效率高,价格低廉,故广泛采用。v2、抛光盘:通常抛光盘材料的选用主要根据所抛光宝石的琢型而定:v(1)硬盘:对于平面度要求较高的刻面宝石和其他宝石平面的抛光,多采用金属材料作抛光盘,这类抛光盘称为硬盘。v锡盘v锡合金:低熔点锡合金盘配方如下:*3.7 50 26.3 10 熔点70*65232 熔点103*68 32 熔点178*64 36 熔点181v铝抛光盘v铝合金抛光盘v锌抛光盘v紫铜抛光盘v含金刚石微粉的铜合金盘v铅抛光盘v(2)中硬盘:“中硬盘”的抛光盘
11、,其材料有沥青、塑料、尼龙、树脂和木材等,其抛光性能介于软盘和硬盘之间。v 有机玻璃盘v木盘v电木盘v沥青盘v树脂盘v硬塑盘v(3)软盘:v对于凸面型、珠型等弧面宝石,多采用毛毡、皮革、布(帆布、厚棉布、天鹅绒等)和毛呢等柔软质材料作抛光盘面,所制的抛光盘称为“软盘”。v软盘的构成比较简单,通常由基盘和抛光层面组成第四节辅助材料:粘胶剂清洗剂v一、冷却液v 宝石在琢磨过程中,往往产生大量的热量,使宝石和磨具温度升高,故耍使用冷却液。v二、常用粘胶剂的配方及制作:v、粘合剂(绿胶):虫胶40,环氧 树脂1松香15石膏粉35 石蜡9 氧化铬粉适量 该粘合剂流动温度是120v、粘合剂(红胶):虫胶45火漆 胶55 流动温度:140v红火漆:松香36滑石粉68环氧 树脂1氧化铁1 流动温度:150v黑火漆:碳酸钙31松香61 白桦木沥青8 流动温度:140v虫胶剂:虫胶5070松香30 50 流动温度110v三、清洗剂:v无机溶剂(碱溶液):0.5肥皂水苛性钠蒸馏水苏打水v有机溶剂:酒精,汽油,乙醚,松节油