一种具有对称结构的多刻面水钻的制作方法

本实用新型属于水钻饰品技术领域，特别涉及一种具有对称结构的多刻面水钻。

背景技术：

水钻由于其视觉效果上有钻石般的光泽，且成本相对低廉，被广泛应用于各种饰品中，水钻的光学性能主要由原材料、刻面数量及刻面间的几何位置关系决定，水钻通常由胚珠磨削抛光而成，因此刻面的形状以及排布方式直接影响加工的难易程度和产品品质，刻面的形状和排布过于复杂极易出现加工误差，加工精度无法保障，影响产品品质。目前水钻生产采用的胚珠形状多为球形、橄榄形，由于球形胚珠为中心对称结构，因此其在磨削前的摆放无特定要求，可实现自动上料，但是球形胚珠的直径需根据水钻的最大横向尺寸设置，需磨削的部分较多，产生的废料多，原料利用率低；橄榄形胚珠根据水钻形状制成，可最大程度的减少磨削部分，产生的废料较少，原料利用率高，但是现有的水钻冠部角和亭部角具有不同的角度，橄榄形胚珠用于磨削成冠部的上部和用于磨削成亭部的下部在结构上是有区别的，因此在胚珠上料时，对胚珠的摆放有特定要求，无法实现自动上料，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的水钻加工中，原料利用率和生产效率无法同时兼顾，以及刻面加工困难，磨削精度无法保障的问题，提供一种具有对称结构的多刻面水钻。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种具有对称结构的多刻面水钻，该水钻具有冠部、亭部及位于冠部与亭部之间的腰棱，所述冠部、腰棱及亭部具有共同的中心轴线，其中，所述冠部具有一台面和多个冠部刻面，台面为平面结构，并垂直于中心轴线，冠部刻面沿台面的周向均匀分布，并倾斜延伸至腰棱；冠部刻面具有两组，分别为第一冠部刻面和第二冠部刻面，其中第一冠部刻面为等边三角形，并具有邻接于台面的边线，第二冠部刻面与第一冠部刻面交替设置，第二冠部刻面具有邻接于腰棱的边线；所述亭部具有多个亭部刻面，以及与台面对置的底尖，底尖位于中心轴线上，亭部刻面具有两组，分别为第一亭部刻面和第二亭部刻面，其中第一亭部刻面具有邻接于腰棱的边线及延伸至亭部中部的第一底角，第二亭部刻面为菱形，其具有邻接于腰棱的第一顶角及汇聚于底尖的第二底角，第一亭部刻面与第二亭部刻面交替设置；所述腰棱形成有平行于台面的腰棱面，且水钻在腰棱面具有最大的横向尺寸，冠部的侧向分界线与腰棱面所形成的夹角为冠部角α，亭部的侧向分界线与腰棱面所形成的夹角为亭部角β，冠部角α与亭部角β角度相同，均为43度。

以上结构的水钻为具有中心轴线的对称结构，且刻面形状简单，几何关系合理，易于加工；第一冠部刻面为等边三角形，第二冠部刻面为菱形，均为中心对称形状，在水钻磨削加工时，加工精度易掌控；冠部角与亭部角具有相同的角度，因此其可以用上下对称的橄榄形胚珠进行加工，对胚珠的摆放无竖直方向上的要求，不会出现上下颠倒的现象，可实现自动上料，在提高加工效率的同时，还可最大程度的减少磨削废料，提高原料利用率，降低生产成本。

作为优选，所述第一冠部刻面与台面的夹角为120度，第一冠部刻面的第三底角延伸至腰棱。以上角度设置能够使光线从冠部入射时具有最佳的入射角度和色散角度，第一冠部刻面的第三底角延伸至腰棱方便水钻磨削加工，且刻面轮廓清晰美观。

作为优选，所述第二冠部刻面具有三条边线，其中与腰棱邻接的边线为弧形边，另两条边线为等长直边。第二冠部刻面也采用对称结构，美观且方便加工，邻接于腰棱的边线采用弧形边不仅使水钻更为美观，还能有效提高水钻的结构强度，由于腰棱作为整个水钻横截面积最大的部分，最易磨损，若采用直边，极易造成应力集中，加速水钻磨损，弧形边能够减轻腰棱的磨损。

作为优选，所述第二冠部刻面的等长直边与和其相邻的第一冠部刻面的侧边交汇重合。第一冠部刻面与第二冠部刻面共用直边，磨削方便，加工精度易保证，减少蒙界瑕疵产生。

作为优选，所述第二冠部刻面与腰棱面的夹角为60度，第二冠部刻面的第二顶角延伸至台面。以上设置方便水钻加工，各刻面磨削界限清晰，不易出现误差。

作为优选，所述第一亭部刻面具有三条边线，其中与腰棱邻接的边线为弧形边，另两条边线为等长直边。第一亭部刻面也采用对称结构，美观且方便加工，邻接于腰棱的边线采用弧形边，与第二冠部刻面的弧形边相配合，界定出腰棱，美观且强度高，后续水钻嵌入底座时，此结构的腰棱能够为卡爪提供可靠的着力点，使水钻镶嵌更为牢固。

作为优选，所述第一亭部刻面的等长直边与和其相邻的第二亭部刻面的上部侧边交汇重合。第一亭部刻面与第二亭部刻面共用直边，加工方便，加工精度易保障，减少蒙界瑕疵产生，刻面边界更为清晰美观。

作为优选，所述第一亭部刻面与腰棱面的夹角为47度，第一亭部刻面的第一底角延伸至和其相邻的第二亭部刻面的水平对角。通过第一亭部刻面与第二亭部刻面几何位置的配合，能够使亭部将光线以较佳的角度反射出，从而使水钻具有良好的火彩值，且水钻棱角清晰美观。

作为优选，所述第一冠部刻面、第二冠部刻面、第一亭部刻面、第二亭部刻面均为八个，第一冠部刻面与第一亭部刻面上下一一对应，第二冠部刻面与第二亭部刻面上下一一对应；第二顶角、第一顶角及第二底角构成第一平面，第一顶角与中线轴线构成第二平面，第一平面与第二平面位于同一平面。各组刻面数量一致且相互对应，水钻整体结构更为对称美观，且方便加工，加工精度易掌控。

作为优选，所述台面的平均直径与水钻最大横向尺寸的比值为52%-56%。以上台宽比范围配合水钻的冠部角度和亭部角度，能够使水钻的亮度与火彩达到较好的平衡效果。

作为优选，所述水钻的总高度与水钻最大横向尺寸的比值为60%-65%。

作为优选，所述水钻的冠部高度与水钻最大横向尺寸的比值为14%-16%。

作为优选，所述水钻由透明胚珠磨削抛光制成，所述胚珠的折射率为1.95。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果，水钻为具有中心轴线的对称结构，且刻面形状简单，易于磨削加工；冠部角与亭部角一致，能够实现橄榄形胚珠自动上料，在提高加工效率的同时，还能提高原料利用率；各组刻面均为中心对称形状或轴对称形状，加工精度易掌控；刻面的数量及几何位置关系合理，不仅使水钻具有良好的亮度与火彩，还易于磨削加工；各组刻面边线及角的邻接位置合理清晰，不易出现加工误差，产品品质有保障。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中第一冠部刻面结构示意图；

图3为本实用新型中第二冠部刻面结构示意图；

图4为本实用新型中第一亭部刻面结构示意图；

图5为本实用新型中第二亭部刻面结构示意图；

图6为本实用新型俯视图；

图7为本实用新型仰视图；

图8为确定冠部角和亭部角的示意图。

图中，冠部10；台面11；第一冠部刻面12；第三底角121；第二冠部刻面13；第二顶角131；腰棱20；腰棱面21；亭部30；底尖31；第一亭部刻面32；第一底角321；第二亭部刻面33；第一顶角331；第二底角332；水平对角333。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

参见图1-8，本实施例公开一种具有对称结构的多刻面水钻，该水钻由上至下分别为冠部10、腰棱20、亭部30，所述冠部10、腰棱20及亭部30具有共同的中心轴线l，所述腰棱20形成有垂直于中心轴线l的腰棱面21，且水钻在腰棱面21具有最大的横向尺寸。

冠部10具有一台面11和多个冠部刻面，台面11为平面结构，并垂直于中心轴线，冠部刻面沿台面11的周向均匀分布，并倾斜延伸至腰棱20；冠部刻面具有两组，分别为第一冠部刻面12和第二冠部刻面13，其中第一冠部刻面12具有邻接于台面11的边线，第二冠部刻面13与第一冠部刻面12交替设置，并具有邻接于腰棱20的边线，本实施例中第一冠部刻面12及第二冠部刻面13均为八个。

第一冠部刻面12为等边三角形，为中心对称形状，方便水钻磨削加工，三条边等长，加工精度易掌控；第一冠部刻面12与台面11的夹角为120度，且其第三底角121延伸至腰棱20，以上角度设置能够使光线从冠部10入射时具有最佳的入射角度和色散角度，第一冠部刻面12的第三底角121延伸至腰棱20方便水钻磨削加工，且刻面轮廓清晰美观；第二冠部刻面13为轴对称形状，美观且方便加工，其具有三条边线，其中与腰棱20邻接的边线为弧形边，另两条边线为等长直边，邻接于腰棱20的边线采用弧形边不仅使水钻更为美观，还能有效提高水钻的结构强度，由于腰棱20作为整个水钻横截面积最大的部分，最易磨损，若采用直边，极易造成应力集中，加速水钻磨损，弧形边能够减轻腰棱20的磨损；第二冠部刻面13的等长直边与和其相邻的第一冠部刻面12的侧边交汇重合，第一冠部刻面12与第二冠部刻面13共用直边，加工方便，加工精度易保障，能够有效减少蒙界瑕疵产生；第二冠部刻面13与腰棱面21的夹角为60度，第二冠部刻面13的第二顶角131延伸至台面11，第一冠部刻面12与第二冠部刻面13的数量及位置关系合理，各刻面磨削界限清晰，不易出现误差。

亭部30具有多个亭部刻面，以及与台面11对置的底尖31，底尖31位于中心轴线上，亭部刻面具有两组，分别为第一亭部刻面32和第二亭部刻面33，其中第一亭部刻面32具有邻接于腰棱20的边线及延伸至亭部30中部的底角，第二亭部刻面33为菱形，具两个竖向对角和两个水平对角333，其中竖向对角分别为第一顶角331和第二底角332，第二亭部30的第一顶角331邻接于腰棱20，第二底角332汇聚于底尖31，第一亭部刻面32与第二亭部刻面33交替设置，本实施例中第一亭部刻面32与第二亭部刻面33均为八个。

第一亭部刻面32为轴对称形状，美观且方便加工，其具有三条边线，其中与腰棱20邻接的边线为弧形边，另两条边线为等长直边，邻接于腰棱20的边线采用弧形边，与第二冠部刻面13的弧形边相配合，界定出腰棱20，美观且强度高，后续水钻嵌入底座时，此结构的腰棱20能够为卡爪提供可靠的着力点，使水钻镶嵌更为牢固；第一亭部刻面32的等长直边与和其相邻的第二亭部刻面33的上部侧边交汇重合，第一亭部刻面32的第一底角321延伸至和其相邻的第二亭部刻面33的水平对角333，第一亭部刻面32与腰棱面21的夹角为47度，通过第一亭部刻面32与第二亭部刻面33几何位置的配合，能够使亭部30将光线以较佳的角度反射出，从而使水钻具有良好的火彩值，且水钻棱角清晰美观，加工方便。

在水钻的侧视图中，冠部10的侧向分界线与腰棱面21所形成的夹角为冠部角α，其中，该分界线由一冠部刻面在一个包含水钻中心轴线l的平面上的垂直投影得出，亭部30的侧向分界线与腰棱面21所形成的夹角为亭部角β，其中，该分界线由一亭部刻面在一个包含水钻中心轴线l的平面上的垂直投影得出，冠部角α与亭部角β角度相同，均为43度，因此其可以用上下对称的橄榄形胚珠进行磨削加工，对胚珠的摆放无竖直方向上的要求，不会出现上下颠倒的现象，可实现自动上料，在提高加工效率的同时，还可最大程度的减少磨削废料，提高原料利用率，降低生产成本。

为配合水钻的冠部角和亭部角，使水钻的亮度和火彩达到较好的平衡效果，所述台面11的平均直径与水钻最大横向尺寸的比值优选52%-56%，在本实施例中此比值最优选的值为55%；水钻的总高度与水钻最大横向尺寸的比值优选60%-65%，本实施例中此比值最优选的值为62%；水钻的冠部10高度与水钻最大横向尺寸的比值优选14%-16%，本实施例中此比值最优选的值为15%；水钻的亭部30高度与水钻最大横向尺寸的比值优选为，本实施例中此比值最优选的值为46%；所述水钻由透明胚珠磨削抛光制成，原材料中含有硅、钡、碳等元素，所述胚珠的折射率为1.95，采用gb/t7962.12-2010检测方法，其在波长为500nm时的透过率达77.3%。

本实用新型公开的具有对称结构的多刻面水钻，其刻面的数量及几何位置关系合理，不仅使水钻具有良好的亮度与火彩，还易于加工；各组刻面均为中心对称形状或轴对称形状，加工精度易掌控；冠部角与亭部角一致，能够实现橄榄形胚珠自动上料，能够同时兼顾加工效率和原料利用率。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少包含……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。