专利名称：釉面砖边缘的磨削方法
技术领域：
本发明涉及一种釉面砖的加工方法，尤其涉及一种对烧结制成的釉面砖坯的边缘进行磨削使其达到标准形状和尺寸的釉面砖边缘的磨削方法。
背景技术：
在建筑市场中，高产品质量和低生产成本一直是各生产厂家追求的目标，也是各生产厂家生存和发展的基础。
在建筑陶瓷生产中，为保证成品釉面砖的统一形状和尺寸，釉面砖在烧制后通常要经过磨削工艺处理。传统的磨削工艺主要包括磨削除料、修整和倒角处理，图5示出了传统工艺的生产流程，具体为步骤1、数组金刚砂轮依次磨削釉面砖的边缘，用于去除多余的边料；步骤2、数组树脂金刚砂轮依次磨削釉面砖的边缘，精修至规定尺寸；步骤3、树脂砂轮(或树脂金刚砂轮)在釉面砖边缘倒出一个45°斜角，消除磨削工序中造成的崩釉；步骤4、对釉面砖进行干燥处理。
在上述步骤1和步骤2进行磨削处理的同时，需要对釉面砖整体喷洒冷却水，使釉面砖的釉层和基体(坯体材料)同时得到冷却和润滑。步骤3后，釉面砖的宽度方向得到一个统一尺寸和形状，经90°转向，按照相同方式对长度方向进行处理，再进行干燥处理步骤。
从上述处理过程可以看出，现有技术采用了金刚砂轮和树脂金刚砂轮从侧面以与釉面砖表面垂直方向进行磨削、将釉层和基体同时去除的技术方案。在实际生产中，传统釉面砖磨削工艺存在如下问题
(1)加工效率较低釉面砖釉层的硬度要远远大于基体，所以对釉面砖的切削量控制主要取决于釉层的切削量要求。如果切削量较大或切削速度较快，釉层就会出现严重崩裂，导致产品质量下降。因此为了控制崩釉需要较多组不同粗度的金刚砂轮和树脂金刚砂轮来分配总切削量。传统釉面砖磨削工艺中一般采用4-6组金刚砂轮，2-4组树脂金刚砂轮，每个砂轮的切削量很小，切削速度也控制在一定范围内。若要提高产量，则还要相应增加磨边头数，因此加工效率较低。
(2)产品质量对砂轮性能的依赖性高由于釉的硬脆性，切削力较强的金刚砂轮以与釉面砖表面垂直方向进行磨削时必然会造成不同程度的釉层崩裂，若金刚砂轮质量差，所造成的崩釉过大，切削能力较弱的树脂金刚砂轮和后续工序的倒角处理一般很难完全消除崩釉现象。若采用加大倒角的方法消除崩釉，又会造成产品质量无法保证。因此，传统工艺的产品质量有很大程度的不确定性，对砂轮性能的依赖性高。
(3)生产过程需要消耗大量的水传统工艺是将釉层和基体一起去除，需要在磨削过程中对釉面砖整体喷洒冷却水，使釉层和基体同时得到冷却和润滑。釉面砖釉层的硬度很大，高速磨削过程会产生大量热量，需要对整个釉层表面进行降温冷却，否则釉层将出现发黑、烧结等现象，既影响磨削效率，又会造成产品质量下降。同时，基体的热传导快，如冷却水量少，基体浸湿距离小，将会造成基体崩裂现象。因此传统工艺中的用水量很大，产生的污水需要经过较为复杂的沉淀、过滤等工序才能排放或循环利用，既消耗了大量水资源，又增加了生产成本。
(4)需要干燥工艺由于釉面砖具有较大的吸水率，因此磨削加工后又必须通过干燥处理才能装箱入库。一般来讲，干燥工艺会增加成品砖收缩、开裂、色差以及磕碰破损等缺陷的产生机率，使成品率下降，同时也增加了生产周期，加大了生产成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有生产工艺磨削效率低、易发生崩釉等缺陷，提供一种加工效率高、产品质量好的釉面砖边缘的磨削方法。
本发明的另一目是克服传统生产工艺中消耗大量水资源的缺陷，提供一种生产成本低、不需干燥工艺的釉面砖边缘的磨削方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种釉面砖边缘的磨削方法，包括步骤步骤10a、对釉面砖边缘区域进行倒角处理；步骤20a、磨削釉面砖已去除釉层区域的基体。
所述步骤10a具体为采用磨削面与釉层表面呈30°～60°的树脂金刚砂轮对釉面砖边缘区域进行倒角处理，所述釉面砖边缘区域是釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。进一步地，步骤20a后还包括步骤步骤30a、磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸；步骤40a、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
在上述技术方案中，步骤10a前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤，优选方案为通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
为实现上述目的，本发明还提供了一种釉面砖边缘的磨削方法，包括步骤步骤10b、对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理；步骤20b、磨削釉面砖已去除釉层区域的基体。
所述步骤10b为除釉砂轮采用由釉层表面向釉层内部的方式对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理，所述除釉砂轮对釉面砖的釉层进行磨削的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～134°，优选地，所述除釉砂轮的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～114°。所述釉面砖边缘区域是釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。进一步地，步骤20b后还包括步骤步骤30b、磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸；
步骤40b、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
在上述技术方案中，步骤10b前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤，具体为通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
本发明提出了一种具有生产效率高、产品质量好且生产成本低的釉面砖边缘的磨削方法，突破了传统生产工艺中将釉层和基体同时去除的技术方案，取得了加工效率和产品质量均大幅度提高的有益效果。本发明的特点在于将釉面与基体的磨削分开，先将待磨削区域的釉层去除，从而使得起主要磨削除料作用的粗磨金刚砂轮在磨削中不会接触到釉层，因此不会造成崩釉。这样便可以充分利用磨削砂轮的效率，只需较少的磨边砂轮就可完成传统磨削工艺中多组磨边砂轮的工作量。在将釉面砖精修到规定尺寸处理中，树脂金刚砂轮的磨削量小，其磨削过程基本不会造成崩釉，加上倒角处理的作用，使本发明能得到高质量的釉面砖成品。
在本发明的技术方案中，去除釉面砖边缘区域的釉层可以采用对釉面砖进行倒角处理以去除釉面砖边缘区域的釉层的技术手段，也可以采用仅对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理以去除釉层的技术手段。前者可采用树脂金刚砂轮在其磨削面与釉层表面呈30°～60°的角度范围内对釉面砖的边缘进行倒角处理，后者可以是除釉砂轮采用由表至里的方式对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理(磨削面与釉层表面平行或接近平行，从釉层表面向釉层内部磨削至釉层与基体的结合面)，进一步地，所述除釉砂轮对釉面砖的釉层进行磨削的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～134°，优选角度范围为90°～114°。二者均是利用砂轮与釉层成一定角度时崩釉极小的特点，先将釉层消除，以最大程度地减小后面工序中磨削釉面砖时产生的崩釉问题。进一步的优选方案是去除釉面砖周边距边缘0-10mm区域的釉层，以进一步提高加工效率，有利于提高产量。
上述技术方案使本发明的磨削处理仅需2-4组金刚砂轮依次磨削釉面砖已去除釉层区域的基体，仅需1-2组树脂金刚砂轮依次磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸。相比传统工艺中采用6-8组金刚砂轮和树脂金刚砂轮才能完成的磨削工作，本发明只需采用4-6组即可完成。此外，本发明还有一个优点在于，与原有的工艺相比，产品质量受釉面砖移动速度变化的影响要小很多，有利于提高产量。因此本发明具有出砖质量好、加工效率高、产量大、生产制造成本低等优点。
由于本发明采用了将釉面与基体的磨削过程分开的技术方案，使本发明进一步提出了采用少量冷却水的优选技术方案。在本发明优选的技术方案中，只需要在磨削中对釉面边缘端面和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加少量的冷却水，起到冷却与润滑作用，改善磨削环境，减少崩釉现象并保证较高的生产速度。相比传统工艺中对釉面砖整体喷水、再进行干燥处理的技术方案相比，本发明的优点在于整个釉面砖磨削过程中用水量很小，仅是待磨削区域的基体吸收了水，并在加工工去除掉，非加工区域的基体在加工过程中不会吸水，既得到了低含水率的釉面砖，又取消了干燥处理工艺。将传统的釉面砖“干—湿—干”加工过程的中间“湿”环节去除，仅为“干—干”程序，大大缩短了生产周期。因此，本发明节省了传统加工工艺中的冷却与干燥，减少了污水处理中所消耗的大量能源，使整个加工环节所需的设备简化，从而极大降低生产厂家的制造成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明釉面砖边缘的磨削方法方案一的流程图；图2为本发明釉面砖边缘的磨削方法方案二的流程图；图3为本发明釉面砖通过水刷对冷却区域施加冷却水的示意图；图4为本发明釉面砖磨削生产工艺示意图；图5为传统工艺的生产工艺示意图。
具体实施例方式
图1为本发明釉面砖边缘的磨削方法方案一的流程图，具体为步骤10a、对釉面砖边缘区域进行倒角处理，去除该区域的釉层；步骤20a、使用粗砂轮依次磨削釉面砖已去除釉层区域的基体；步骤30a、使用细砂轮同时磨削釉面砖的釉层和基体，修整至规定尺寸；步骤40a、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
在上述技术方案中，步骤10a具体是采用磨削面与釉层表面呈30°～60°的树脂金刚砂轮对釉面砖边缘区域进行倒角处理，边缘区域是指釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。步骤20a中的粗砂轮可以是不同粗度的金刚砂轮组合，步骤30a中的细砂轮可以是不同细度的树脂金刚砂轮组合，步骤40a中可以采用树脂金刚砂轮。其中步骤20a可以具体是2-4组金刚砂轮依次磨削釉面砖已去除釉层区域的基体，步骤30a可以具体是1-2组树脂金刚砂轮依次磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸。较优的实施例是采用3组金刚砂轮、2组树脂金刚砂轮的5组结构，可以充分发挥金刚砂轮除料、树脂金刚砂轮精修的效率。
在上述技术方案中，步骤10a的主要作用是利用砂轮与釉层成一角度时崩釉极小这一特点，先对釉层进行消除，以减小后面工序的崩釉程度。步骤20a的过程是将去除了釉层的釉面砖基体去除，由于这一过程中金刚砂轮接触不到釉层，所以不会造成崩釉，可采用切削能力强的金刚砂轮将多余的基体快速去除，迅速使釉面砖磨到成品尺寸附近。步骤30a的过程中由于砂轮切削量小，崩釉程度比较容易控制，可采用大目数细颗粒的砂轮，进一步有效控制崩釉程度。步骤40a的过程将釉面砖倒一个小的斜角(一般为45°)，完成一个方向上的尺寸规整。
在本发明进一步的优选技术方案中，在步骤10a前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤，即通过水刷对冷却区域施加适当冷却水；更具体地说，通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
图3示出了干燥的釉面砖通过水刷对冷却区域施加适当冷却水的示意图，水刷4在旋转中在釉面砖周边端面上和釉面砖周边边缘B区域施加冷却水，B区域是釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。本发明采用少量冷却水的技术方案与现有技术存在本质上的区别，二者的区别可以比较形象的描述为现有技术采用泼水方案，本发明采用蘸水方案。本发明通过水刷4的旋转运动，将水箱中的水带到砖坯上，通过砖坯较强的吸水性将水份吸入砖坯内，起到磨削时的冷却与润滑作用。因此本发明有效解决了传统釉面砖磨削生产工艺中消耗大量水资源，造成生产效率降低、产品质量下降、生产成本高等问题。
图2为本发明釉面砖边缘的磨削方法方案二的流程图，具体为步骤10b、对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理；步骤20b、使用粗砂轮依次磨削釉面砖已去除釉层区域的基体；步骤30b、使用细砂轮同时磨削釉面砖的釉层和基体，修整至规定尺寸；步骤40b、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
在上述技术方案中，边缘区域是指釉面砖周边距边缘0-10mm的区域，步骤10b具体为除釉砂轮采用由釉层表面向釉层内部的方式对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理，该方式是指砂轮磨削面与釉层表面平行或接近平行状态下从釉层表面向釉层内部磨削至釉层与基体结合面。具体地说，本发明设置除釉砂轮对釉面砖的釉层进行磨削时的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～134°，使磨削过程中产生崩釉现象的可能性降至最低，可以得到高质量的釉面砖成品。其中优选的角度范围为90°～114°。本发明通过将除釉砂轮的进给方向设置成与釉面砖的釉层表面成90°以上角度，使除釉砂轮的磨削面仅对釉面砖的釉层进行磨削，使釉面砖的釉层与基体分别磨削的处理工艺成为可能，并具有如下优点(1)大量研究表明，从侧向磨削釉层时，釉层磨削表面的粗糙度产生于与砂轮速度的垂直方向，其数值会大于平行于砂轮速度方向所产生的粗糙度数值，粗糙度数值越大，崩釉程度越大，崩釉颗粒尺寸越大。本发明釉面磨削的进给方向为自上而下，砂轮速度方向与釉层磨削表面平行或接近平行，从而使釉层磨削表面的粗糙度数值仅为现有技术磨削方法的1/2，因此产生崩釉的程度和崩釉颗粒尺寸均较现有技术减少了50％。
(2)由于本发明磨削进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～134°，所以进给过程中的进给窜动并不直接影响崩釉程度，加工制造精度相对较低，成本降低；(3)同时，本发明在釉面砖输送速度较高情况下，也只会产生微小的崩釉，有利于提高产量；(4)本发明的除釉砂轮仅进行釉层磨除，所以除釉砂轮的配方只针对釉的特性制作，针对性强，除釉效果明显，制作容易，降低了加工成本。
步骤20b中的粗砂轮可以是不同粗度的金刚砂轮组合，步骤30b中的细砂轮可以是不同细度的树脂金刚砂轮组合，步骤40b中可以采用树脂金刚砂轮。其中，步骤20b可以具体是2-4组金刚砂轮依次磨削釉面砖已去除釉层区域的基体，步骤30b可以具体是1-2组树脂金刚砂轮依次磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸。较优的实施例是采用3组金刚砂轮、2组树脂金刚砂轮的5组结构，可以充分发挥金刚砂轮除料、树脂金刚砂轮精修的效率。
在上述技术方案中，步骤10b的主要作用仅对釉层进行消除，由于本发明采用自上而下的磨削方式，使釉层表面在磨削过程中只会产生微小的崩釉，有利于提高产品质量。步骤20b的过程是将去除了釉层的釉面砖基体去除，由于这一过程中金刚砂轮接触不到釉层，所以不会造成崩釉，迅速使釉面砖磨到成品尺寸附近。步骤30b的过程中由于砂轮切削量小，崩釉程度比较容易控制，可采用大目数细颗粒的砂轮，进一步有效控制崩釉程度。步骤40b的过程将釉面砖倒一个小的斜角(一般为45°)，完成一个方向上的尺寸规整。
在本发明进一步的优选技术方案中，在步骤10b前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤，即通过水刷对冷却区域施加适当冷却水；更具体地说，通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
图4为本发明釉面砖磨削生产工艺示意图，包括二个边缘磨削阶段。一个方向的边缘磨削完成后，将釉面砖旋转90°，重复边缘磨削，完成另一个方向上的尺寸规整，最后通过分选分级，将成品打包入库。与图5的传统工艺流程相比，本发明釉面砖磨削生产工艺不需要干燥工艺，有效解决了传统釉面砖磨削生产工艺中消耗大量能源，使生产效率降低，同时造成产品质量下降的主要问题。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种釉面砖边缘的磨削方法，其中，包括步骤步骤10a、对釉面砖边缘区域进行倒角处理；步骤20a、磨削釉面砖已去除釉层区域的基体。
2.如权利要求1所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述步骤10a具体为采用磨削面与釉层表面呈30°～60°的树脂金刚砂轮对釉面砖边缘区域进行倒角处理。
3.如权利要求1或2所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述釉面砖边缘区域是釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。
4.如权利要求1所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述步骤20a后还包括步骤步骤30a、磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸；步骤40a、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
5.如权利要求1或2所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，在步骤10a前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤。
6.如权利要求5所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，在釉面砖边缘冷却区域施加冷却水具体为通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
7.一种釉面砖边缘的磨削方法，其中，包括步骤步骤10b、对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理；步骤20b、磨削釉面砖已去除釉层区域的基体。
8.如权利要求7所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述步骤10b具体为除釉砂轮采用由釉层表面向釉层内部的方式对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理。
9.如权利要求7或8所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述步骤10b具体为所述除釉砂轮对釉面砖的釉层进行磨削的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～134°。
10.如权利要求9所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述除釉砂轮的进给方向与釉面砖的釉层表面成90°～114°。
11.如权利要求7或8所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述釉面砖边缘区域是釉面砖周边距边缘0-10mm的区域。
12.如权利要求7所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，所述步骤20b后还包括步骤步骤30b、磨削釉面砖周边，修整至规定尺寸；步骤40b、对修整过周边的釉面砖进行倒角处理。
13.如权利要求7或8所述的釉面砖边缘的磨削方法，其中，在步骤10b前还包括对所述釉面砖边缘冷却区域施加冷却水的步骤，具体为通过水刷在釉面砖周边端面上和釉面砖周边距边缘0-10mm的釉层区域内施加冷却水。
全文摘要
本发明涉及一种釉面砖边缘的磨削方法，包括去除釉面砖边缘区域的釉层和磨削釉面砖已去除釉层区域的基体。其中去除釉面砖边缘区域的釉层可以采用对釉面砖进行倒角处理或采用仅对釉面砖边缘区域的釉层进行磨削处理的技术手段。本发明突破了传统生产工艺中将釉层和基体同时去除的磨削方案，将釉面与基体的磨削处理分开，先磨削釉层，使后续磨削基体时不会接触到釉层，因此不会造成崩釉，获得高质量的釉面砖成品，且能大幅度提高生产效率。同时本发明的磨削过程只需施加少量冷却水，取消了传统工艺中的干燥过程，大大缩短生产周期，减少了污水处理中所消耗的大量能源，使整个加工环节所需的设备简化，从而极大降低了生产成本。
文档编号B24B55/02GK1785594SQ20051013186
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者周鹏, 何高, 方达, 李松, 孙志伟 申请人:广东科达机电股份有限公司