专利名称：将陶瓷弧面板表面磨光的方法及弧面瓷板砂带磨光机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷弧面板表面的磨光方法，更具体地说，涉及一种将陶瓷弧面板表面用砂带磨光的方法及所用的弧面瓷板磨光机。
现代建筑的发展趋势之一是大量采用“曲面圆角”的建筑造型取代传统的“平面直角”造型，现代建筑更多采用弧形墙面、圆形墙角、圆形立柱以取代传统的平墙面、直角墙角、方形立柱，从而在建筑上形成大量的各种弧形表面。
天然石材制造圆柱弧面板时，是用手工或机械的方法将方形石料加工成弧形毛板，将多块毛板拼成圆筒固定在石材外圆磨床上，开动磨床，以高速转动的磨轮将转动的石材圆筒的表面加工成光滑面。另一种方法是将单块弧形毛板固定在上述石材磨床的主轴上，主轴沿径向往复摆动，进行加工，由于径向摆动速度低，刚性磨轮与弧形板接触面很小，石材表面往往出现磨轮痕迹，难以消除。由于受方法和设备的限制，所加工的石材弧面板的直径通常小于2米，且出材率和工作效率都比较低。
天然石材制造大直径弧形墙面板时，是用手工或机械的方法将方形石料加工成弧形毛板，用石材平面磨床沿弧形板的轴向磨出宽度较小的多个平面，由多个光滑的平面构成近似的弧形面，由于存在多个反光面，这样的弧面板在建筑上难以达到整体流畅的曲面效果。另一种方法是操作者手持电动磨轮凭经验将弧形毛板的表面磨光，由于手工控制的不稳定性，反光面零乱，有明显的凹凸感，影响装饰效果。
本申请的发明人曾提出使用陶瓷平板生产陶瓷弧面板的方法，例如，中国专利91106432.X、中国专利申请96115770.4，所制造的陶瓷弧面板厚度均匀，弧面尺寸比较准确，根据需要，有时表面须进一步磨光。
本申请的发明人在中国专利92211358.0中提出以支承托支承陶瓷弧面板用砂带进行磨光的弧形瓷化板砂带磨抛机，此设备结构简单，但操作不方便且板面容易产生划痕。
本发明的目的是提供一种能以较高效率，较低成本对陶瓷弧面板表面进行磨光的方法。
本发明中所说的陶瓷弧面板是指用于建筑装饰目的的瓷质、半瓷质、陶质的曲率半径大于或等于0.1米的弧面板材，陶瓷弧面板也称作陶瓷曲面板。
本发明的第一方面，提供了一种将陶瓷弧面板表面磨光的方法，包括以下步骤①将陶瓷弧面板固定在具有中心轴的机架上，中心轴与砂带工作面平行；②调整中心轴到砂带工作面的距离，使其小于中心轴到陶瓷弧面板的距离，启动砂带运行装置，使砂带高速运行，打开喷咀5，使冷却液喷注在砂带工作面上，将机架绕中心轴转动使陶瓷弧面板表面与运行中的砂带工作面接触，同时，使机架或砂带运行装置沿中心轴方向作往复运动，直至陶瓷弧面板与砂带接触的表面被砂带磨光至要求的程度，或者，调整中心轴到砂带工作面的距离使其大于中心轴到陶瓷弧面板的距离，旋转机架使陶瓷弧面板的表面对准砂带工作面，将中心轴向砂带工作面方向推进或将砂带运行装置向中心轴的方向推进使陶瓷弧面板表面与运行中的砂带工作面接触，同时使机架或砂带运行装置沿中心轴方向作往复运动，直至陶瓷弧面板与砂带接触的表面被砂带磨光至要求的程度；③转动机架改变陶瓷弧面板与砂带的接触面使陶瓷弧面板的表面依次被砂带磨光；④转动机架或将中心轴后退或将砂带运行装置后退使陶瓷弧面板与砂带脱离接触，关闭砂带运行装置和冷却液喷咀，从机架上取下已磨光的陶瓷弧面板。
本发明上述方法中砂带的线速度、砂带的张紧程度、陶瓷弧面板对砂带的压紧程度、磨光的时间根据陶瓷弧面板的材料、尺寸和曲率半径不同而不同，但可由本领域普通技术人员通过实验来确定，根据本发明的一种方案，前述方法中砂带的线速度为5米/秒-50米/秒。
根据本发明的另一种方案，前述方法中砂带的目数为10目-1200目。
根据本发明的再一种方案，由前述方法磨光的陶瓷弧面板的曲率半径大于或等于0.1米。
根据本发明的又一种方案，在前述方法中所述的陶瓷弧面板是指瓷质、半瓷质或陶质的弧面板。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于陶瓷弧面板表面磨光的弧面瓷板磨光机，它包括磨削装置、中心轴、机架、冷却液喷咀，其特征在于，所述磨削装置是砂带运行装置，陶瓷弧面板固定在机架上，机架是陶瓷弧面板的支承装置，机架安装在中心轴上，机架可以绕中心轴转动，机架绕中心轴的转动幅度可以小于360°，机架或砂带运行装置可以沿中心轴方向作往复运动，喷咀的位置使冷却液可喷注在砂带工作面与陶瓷弧面板的接触面上，中心轴与砂带工作面平行，中心轴或砂带运行装置的位置可在垂直于中心轴的方向上移动。
本发明弧面瓷板磨光机的砂带运行装置可以是本领域中已知的，具有主动轮和至少一个被动轮。
本发明弧面瓷板磨光机的机架可以由两块金属板、连接杆、配重组成。
本发明弧面瓷板磨光机的机架上有固定陶瓷弧面板的装置。
本发明弧面瓷板磨光机的中心轴垂直穿过机架上的金属板。
本发明弧面瓷板磨光机的机架可以通过支架、小轮轮轴、小轮支撑在中心轴上，小轮轮轴可与中心轴垂直。
本发明所述以弧面瓷板砂带磨光机磨光陶瓷弧面板的方法是对以往石材外圆磨床、石材摆动磨床，以支承托支承陶瓷弧面板用砂带磨光等方法的重大改进。石材磨床是以旋转的刚性磨头对弧面石材表面进行磨削加工，磨头与石材表面接触面积很小，实验证明以此方法加工陶瓷弧面板，加工效率很低，石材外圆磨床操作时，是将弧面石材拼成圆筒，主轴转速为每分钟几十转至几百转，受设备和方法的限制，通常最大加工直径为2米，如果以此方法加工直径几米甚至十几米的弧面板材，则设备将非常庞大和笨重，其设备费用、运行费用将是十分高昂的。石材摆动磨床采用刚性磨头和径向摆动的方式，当试图磨光陶瓷弧面板时，试验表明除效率低下外，板面会出现难以消除的磨痕。当采用以支承托支承陶瓷弧面板用砂带磨光瓷板的方法时，由于砂带与瓷板之间没有往复运动，在瓷板上容易出现径向磨痕，并且此方法中瓷板本身多为砂带初始张紧装置的一部分，常使砂带的起动操作复杂化，降低了工效。而本发明方法中，砂带与瓷板接触面大，使磨光效率明显提高，瓷板表面不会产生磨痕，由于砂带是柔性磨具，对瓷板弯曲面的适应性好，可以磨光各种直径的陶瓷弧面板，本发明方法比上述其它方法更适用于陶瓷弧面板的磨光加工，具有更高的生产效率和更低的生产成本。
以下结合附图对本发明进行更详细叙述图1所示为本发明一种方案磨光陶瓷弧面板的第一工序，将弧面瓷板砂带磨光机的机架7围绕中心轴6旋转到偏离砂带工作面2的适当位置，将陶瓷弧面板12固定在机架7上。
图2所示为本发明上述方案的第二工序，调整弧面瓷板砂带磨光机的中心轴6到砂带工作面2的距离使其小于中心轴6到陶瓷弧面板12的距离，启动砂带运行装置3使砂带高速运行，打开冷却液喷咀5使冷却液喷注在砂带工作面2上，将机架7绕中心轴6转动使陶瓷弧面板12表面与运行中的砂带工作面2接触，在瓷板表面与砂带工作面2接触的同时使机架7沿中心轴6的方向作往复运动，在砂带高速运行和瓷板的往复运动中瓷板与砂带工作面2接触部分被逐渐磨光至所要求的程度。
图3所示为本发明上述方案中砂带在高速运行、机架7作往复运动的状态。
图4所示为本发明上述方案的第三工序，进一步转动机架7改变陶瓷弧面板12与砂带的接触面使相邻表面依次被砂带磨光。
图5所示为本发明上述方案的第四工序，向反方向转动机架7使陶瓷弧面板12与砂带工作面2脱离接触，关闭冷却液喷咀5和砂带运行装置3，从机架7上取下已磨光的陶瓷弧面板12。
弧面瓷板磨光机工作时，为获得高质量的磨光表面，陶瓷弧面板12与砂带工作面2的接触面需冷却，为使冷却液进入接触面，陶瓷弧面板12与砂带工作面2之间上方须始终维持一个进水夹角α，如图2、图4所示，从而使陶瓷弧面板12的部分表面无法磨光，因此，在完成本发明上述方案的第一至第四工序后，可将陶瓷弧面板12调头重新固定在机架7上，重复第一至第四工序即可将陶瓷弧面板12的表面全部磨光。
本发明各种方案中的相同结构或部件在附图中用同样的代码标记，以上
中未提到的代码标记的意义具体如下，1和4代表砂带运行装置的主动轮和被动轮，8代表小轮轮轴，9代表小轮支架，10代表陶瓷弧面板的固定装置，11代表机架的连接杆，13代表小轮，14代表组成机架的金属板，15代表机架上的配重。
实施例1①将弧长300mm、宽300mm、厚8mm，半径为150mm的陶瓷弧面板固定在图1所示结构的弧面瓷板磨光机的机架7上；②陶瓷弧面板中心轴线与中心轴6的轴中心线重合，调整中心轴6，使中心轴6的中心线到砂带工作面2的距离为130mm，启动砂带运行装置3，打开喷咀5，旋转机架7使陶瓷弧面板的表面与砂带工作面2接触，同时使机架7沿中心轴6作往复运动，使机架7保持水平的往复运动直至陶瓷弧面板12与砂带工作面2的接触面磨光；③保持机架7往复运动的同时将机架7旋转一定的角度使已磨光面的相邻表面与砂带工作面接触，继续往复运动将接触表面磨光，重复往复运动中旋转机架7的动作将陶瓷弧面板大部分表面磨光；④在机架7的往复运动中将机架7向反方向旋转使陶瓷弧面板与砂带脱离接触，关闭砂带运行装置和冷却液喷咀，从机架上取下大部分面积已被磨光的陶瓷弧面板，将陶瓷弧面板调头重新固定在机架7上，重复上述②-④工序可得到全部表面磨光的陶瓷弧面板。
实施例2将弧长1200mm，宽800mm，厚14mm，半径为700mm的陶瓷弧面板固定在图1所示结构的弧面瓷板磨光机的机架7上，陶瓷弧面板中心轴线与中心轴6的中心线重合，调整中心轴6使中心轴的中心线到砂带工作面的距离为670mm，其余操作与实施例1相同，可得到半径为700mm全部表面磨光的陶瓷弧面板。
实施例3将弧长1000mm，宽1000mm，厚14mm，半径为1700mm的陶瓷弧面板固定在图1所示结构的弧面瓷板磨光机的机架7上，陶瓷弧面板表面中心点到中心轴6的中心线的距离为1500mm，陶瓷弧面板两条直边到中心轴6的距离相等，调整中心轴6，使中心轴6的中心线到砂带工作面2的距离为1480mm，其余操作与实施例1相同，可得到半径为1700mm全部表面磨光的陶瓷弧面板。
实施例4将弧长800mm，宽1200mm，厚14mm，半径为450mm的陶瓷弧面板固定在图1所示结构的弧面瓷板磨光机的机架7上，陶瓷弧面板中心轴线与中心轴6的中心线重合，调整中心轴6，使中心轴6的中心线到砂带工作面2的距离为425mm，操作中砂带运行装置3作往复运动，其余操作与实施例1相同，可得到半径为450mm全部表面磨光的陶瓷弧面板。
实施例5将弧长650mm，宽900mm，厚12mm，半径为3700mm的陶瓷弧面板固定在图1所示结构的弧面瓷板磨光机的机架7上，陶瓷弧面板表面中心点到中心轴6的中心线的距离为2200mm，陶瓷弧面板两条直边到中心轴6的距离相等，调整中心轴6，使中心轴的中心线到砂带工作面2的初始距离为2400mm，旋转机架使陶瓷弧面板的表面对准砂带工作面2，操作中推进或后退中心轴6使陶瓷弧面板表面与砂带工作面2接触或脱离接触，其余操作与实施例1相同，可得到半径为3700mm全部表面磨光的陶瓷弧面板。
权利要求
1.一种用于将陶瓷弧面板表面磨光的方法，包括以下步骤①将陶瓷弧面板(12)固定在具有中心轴(6)的机架(7)上，中心轴(6)与砂带工作面(2)平行；②调整中心轴(6)到砂带工作面(2)的距离使其小于中心轴(6)到陶瓷弧面板(12)的距离，启动砂带运行装置(3)，使砂带高速运行，打开喷咀(5)，使冷却液喷注在砂带工作面(2)上，将机架(7)绕中心轴(6)转动使陶瓷弧面板(12)的表面与运行中的砂带工作面(2)接触，同时使机架(7)或砂带运行装置(3)沿中心轴(6)方向作往复运动，直至陶瓷弧面板(12)与砂带接触的表面被砂带磨光至要求的程度，或者，调整中心轴(6)到砂带工作面(2)的距离使其大于中心轴(6)到陶瓷弧面板(12)的距离，旋转机架(7)使陶瓷弧面板(12)的表面对准砂带工作面(2)，将中心轴(6)向砂带工作面(2)方向推进或将砂带运行装置(3)向中心轴(6)的方向推进使陶瓷弧面板(12)的表面与运行中的砂带工作面(2)接触，同时使机架(7)或砂带运行装置(3)沿中心轴(6)方向作往复运动，直至陶瓷弧面板(12)与砂带接触的表面被砂带磨光至要求的程度；③转动机架改变陶瓷弧面板(12)与砂带的接触面使陶瓷弧面板(12)的表面依次被砂带磨光；④转动机架(7)或将中心轴(6)后退或将砂带运行装置(3)后退使陶瓷弧面板(12)与砂带脱离接触，关闭砂带运行装置和冷却液喷咀，从机架(7)上取下已磨光的陶瓷弧面板(12)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述的砂带线速度为5米/秒至50米/秒。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述的砂带的目数为10目至1200目。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述的陶瓷弧面板(12)的曲率半径大于或等于0.1米。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述的陶瓷弧面板(12)是指瓷质、半瓷质或陶质的弧面板材。
6.一种用于将陶瓷弧面板(12)表面磨光的弧面瓷板磨光机，它包括磨削装置、中心轴、机架、冷却液喷咀，其特征在于，所述磨削装置是砂带运行装置(3)，机架是陶瓷弧面板的支承装置，机架(7)安装在中心轴(6)上，机架(7)可以绕中心轴(6)转动，机架(7)绕中心轴(6)的转动幅度可以小于360°，机架(7)或砂带运行装置(3)可以沿中心轴(6)的方向作往复运动，喷咀(5)的位置使冷却液可喷注在砂带工作面(2)上，中心轴(6)与砂带工作面(2)平行，中心轴(6)或砂带运行装置(3)的位置可在垂直于中心轴(6)的方向上移动。
7.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的砂带运行装置(3)具有主动轮和至少一个被动轮。
8.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的机架(7)可以由两块金属板(14)、连接杆(11)和配重(15)组成。
9.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的机架(7)上有陶瓷弧面板(12)的固定装置(10)。
10.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的中心轴(6)垂直穿过机架(7)上的金属板(14)。
11.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的机架(7)可以通过支架(9)、小轮轮轴(8)、小轮(13)支撑在中心轴(6)上。
12.根据权利要求6的弧面瓷板磨光机，其特征在于，所述的小轮轮轴(8)与中心轴(6)垂直。
全文摘要
本发明涉及一种将陶瓷弧面板表面用砂带磨光的方法及所用的弧面瓷板磨光机。所述方法主要包括将陶瓷弧面板固定在机架上,转动机架并使机架沿中心轴方向作往复运动,使砂带与陶瓷弧面板接触并依次将表面磨光的步骤。本发明的弧面瓷板磨光机主要特征在于采用砂带磨光,机架通过小轮支撑在中心轴上,机架可在中心轴上同时作转动和往复运动。
文档编号B24B21/00GK1204566SQ9710593
公开日1999年1月13日 申请日期1997年7月2日 优先权日1997年7月2日
发明者曹树梁, 杜毅, 蔡滨, 许建华 申请人:山东省科学院新材料研究所