玻璃棒的加工方法技术

本发明专利技术属于玻璃加工技术领域，具体公开了一种玻璃棒的加工方法，旨在提高对长规格、大直径玻璃棒加工的加工精度。该玻璃棒的加工方法根据待加工玻璃棒的性能和规格选用适当的加工设备对玻璃棒毛坯依次进行端面研磨、端面倒边、粗磨外圆、精磨外圆、精磨圆柱面、圆柱面抛光、精磨端面、端面抛光等工序加工处理，并有效控制各工序的加工时间、加工量等工艺参数，保证对长规格、大直径玻璃棒加工也能够确保其圆度达到

【技术实现步骤摘要】
玻璃棒的加工方法


[0001]本专利技术属于玻璃加工
，具体涉及一种玻璃棒的加工方法。

技术介绍

[0002]随着光学终端市场的不断变化，光学玻璃材料的用途更加多元化，光学玻璃的形状由之前单一的条料形式逐步向多种形态转化。光学玻璃棒是其中的一种形态，玻璃棒以其极高的材料利用率，备受市场青睐。
[0003]目前，光学玻璃棒生产过程中需要对一次熔炼生产出来的玻璃棒进行精加工，以使玻璃棒的直线度、圆度、圆柱面和端面的粗糙度满足精度要求，以便用于二次拉棒或者拉制光纤产品。现有加工方法加工出的直径较小、长度较短的玻璃棒通常能够满足精度要求，但随着玻璃棒的长度增长、直径变大，加工难度呈几何倍数增大，因而利用现有加工方法对直径为30～50mm、长度为600～1200mm的长规格大直径玻璃棒的进行加工时，加工出产品的圆度只能控制在0.3mm左右，与圆度
±
0.05mm的要求差距较大；同时，加工出产品的圆柱面的粗糙度也达不到要求，且端面只能加工为不透光的毛面，无法通过端面检测产品内在质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种玻璃棒的加工方法，旨在提高对长规格、大直径玻璃棒加工的加工精度。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：玻璃棒的加工方法，包括下列步骤：
[0006]步骤一，端面研磨：将熔炼生产出来的玻璃棒毛坯装夹在端面研磨机上，对玻璃棒毛坯的两个端面进行研磨，使玻璃棒毛坯的两个端面均与其圆柱面垂直；
[0007]步骤二，端面倒边：将端面研磨完成的玻璃棒毛坯装夹在倒边机上，对玻璃棒毛坯的两个端面进行倒边，使倒边后的端面与外圆磨床的装夹工装相适配；
[0008]步骤三，粗磨外圆：先将端面倒边完成的玻璃棒毛坯装夹在外圆磨床的装夹工装上，再启动外圆磨床，将主轴的转速控制在200～300r/min，外圆磨床的主轴带动玻璃棒毛坯转动，且外圆磨床的托板带动其上外圆磨砂轮架沿玻璃棒毛坯的轴向运动，同时外圆磨砂轮架上的磨砂轮沿玻璃棒毛坯的径向进刀，并将进刀量控制在0.25～1mm；
[0009]步骤四，精磨外圆：粗磨外圆后的玻璃棒毛坯在无心磨床上精磨外圆，精磨外圆过程中将无心磨床的磨轮转速控制在15～60r/min、磨轮线速度控制在7～10m/s、进刀量控制在0.05～0.3mm；
[0010]步骤五，精磨圆柱面：精磨外圆后的玻璃棒毛坯在六工位精磨机上精磨圆柱面，六工位精磨机各工位磨轮的粒度依次变细；精磨圆柱面过程中，玻璃棒毛坯从磨轮粒度最粗的工位开始依次通过六工位精磨机的各工位，对圆柱面的磨削量控制在0.05～0.1mm；
[0011]步骤六，圆柱面抛光：将精磨圆柱面后的玻璃棒毛坯的圆柱面清洗干净，之后将其在六工位抛光机上进行圆柱面抛光；圆柱面抛光过程中，将玻璃棒毛坯从六工位抛光机的
进料端送料至其加工工位，对圆柱面的抛光去除量控制在0.02～0.05mm；
[0012]步骤七，精磨端面：将圆柱面抛光后的玻璃棒毛坯装夹在玻璃棒夹具上，之后通过精磨环抛机对玻璃棒毛坯的端面进行精磨；精磨端面过程中，精磨环抛机采用至少两种粒度不同的磨料，并按照粒度从粗到细的顺序对玻璃棒毛坯的端面进行依次研磨，且不同粒度的磨料的研磨时间均控制在1～5min，对每个端面的磨削量均控制在1～3mm；
[0013]步骤八，端面抛光：精磨端面后将玻璃棒夹具上的玻璃棒毛坯的端面清洗干净，之后将装夹有玻璃棒毛坯的玻璃棒夹具置于抛光环抛机的工作台上，再对玻璃棒毛坯的端面进行抛光，对玻璃棒毛坯每个端面的抛光时间均控制在0.5～1h，对每个端面的抛光去除量均控制在0.02～0.05mm；所有端面抛光完成后，得到玻璃棒产品。
[0014]进一步的是，步骤一中，玻璃棒毛坯通过定位工装装夹在端面研磨机上，且其圆柱面与磨轮的研磨平面保持垂直。
[0015]进一步的是，步骤二中，倒边机通过安装在其上的碗型工装对玻璃棒毛坯的端面进行倒边，碗型工装的内壁面为球径SR20～SR30mm的研磨球面，研磨球面上设置有金刚石层；金刚石层的粒度为60#～80#，其内金刚石浓度为100％。
[0016]进一步的是，步骤一中，端面研磨机的磨轮为金刚石平面磨轮，金刚石平面磨轮的粒度为60#～80#；步骤三中，外圆磨砂轮架上的磨砂轮为碗型金刚石磨轮，其粒度为60#～80#。
[0017]进一步的是，步骤一至步骤四加工过程中，均采用水基型冷却液对加工处进行冷却。
[0018]进一步的是，步骤五中，六工位精磨机各工位磨轮的粒度依次为240#、320#、600#、800#、1000#、1500#。
[0019]进一步的是，步骤五和步骤六中，若连续加工两根以上玻璃棒毛坯时，将玻璃棒毛坯顺次放入加工设备中，且使相邻两根玻璃棒毛坯之间的间距保持在20～30cm。
[0020]进一步的是，步骤七中，精磨环抛机所采用的研磨盘为铸铁盘，铸铁盘上设有多个用于涂敷或嵌入磨料的格子；精磨环抛机采用五种粒度分别为120#、240#、W40、W20、W10的金刚砂磨料。
[0021]进一步的是，步骤六中，六工位抛光机采用毛毡轮作为抛光模，并采用质量浓度为8％～15％的氧化铈水溶液作为抛光液；步骤八中，抛光环抛机采用聚氨酯制作的抛光皮，并采用质量浓度为8％～15％的氧化铈水溶液作为抛光液。
[0022]进一步的是，该加工方法还包括步骤九和步骤十；
[0023]步骤九，清洗检验：将玻璃棒产品清洗干净，并在检测设备上对其质量进行检测，检验合格后进入包装工序，检验不合格进入返修工序；
[0024]步骤十，包装：将检测合格的玻璃棒产品装入包装箱内。
[0025]本专利技术的有益效果是：该玻璃棒的加工方法根据待加工玻璃棒的性能和规格选用适当的加工设备对玻璃棒毛坯依次进行端面研磨、端面倒边、粗磨外圆、精磨外圆、精磨圆柱面、圆柱面抛光、精磨端面、端面抛光等工序加工处理，并有效控制各工序的加工时间、加工量等工艺参数，保证对长规格、大直径玻璃棒加工也能够确保其圆度达到
±
0.05mm、端面的粗糙度达到0.025μm以上、圆柱面的粗糙度达到0.06μm以上，大大提高了对长规格、大直径玻璃棒加工的加工精度，且有效性和可靠性较高。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0028]结合图1所示，玻璃棒的加工方法，包括下列步骤：
[0029]步骤一，端面研磨：将熔炼生产出来的玻璃棒毛坯装夹在端面研磨机上，对玻璃棒毛坯的两个端面进行研磨，使玻璃棒毛坯的两个端面均与其圆柱面垂直；该步骤对玻璃棒毛坯装夹时，通常使玻璃棒毛坯装夹的圆柱面与磨轮的研磨平面保持垂直；优选将玻璃棒毛坯通过定位工装装夹在端面研磨机上；定位工装主要用于装夹定位玻璃棒毛坯，其一般根据玻璃棒毛坯的直径设计制作；
[0030]步骤二，端面倒边：将端面研磨完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玻璃棒的加工方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一，端面研磨：将熔炼生产出来的玻璃棒毛坯装夹在端面研磨机上，对玻璃棒毛坯的两个端面进行研磨，使玻璃棒毛坯的两个端面均与其圆柱面垂直；步骤二，端面倒边：将端面研磨完成的玻璃棒毛坯装夹在倒边机上，对玻璃棒毛坯的两个端面进行倒边，使倒边后的端面与外圆磨床的装夹工装相适配；步骤三，粗磨外圆：先将端面倒边完成的玻璃棒毛坯装夹在外圆磨床的装夹工装上，再启动外圆磨床，将主轴的转速控制在200～300r/min，外圆磨床的主轴带动玻璃棒毛坯转动，且外圆磨床的托板带动其上外圆磨砂轮架沿玻璃棒毛坯的轴向运动，同时外圆磨砂轮架上的磨砂轮沿玻璃棒毛坯的径向进刀，并将进刀量控制在0.25～1mm；步骤四，精磨外圆：粗磨外圆后的玻璃棒毛坯在无心磨床上精磨外圆，精磨外圆过程中将无心磨床的磨轮转速控制在15～60r/min、磨轮线速度控制在7～10m/s、进刀量控制在0.05～0.3mm；步骤五，精磨圆柱面：精磨外圆后的玻璃棒毛坯在六工位精磨机上精磨圆柱面，六工位精磨机各工位磨轮的粒度依次变细；精磨圆柱面过程中，玻璃棒毛坯从磨轮粒度最粗的工位开始依次通过六工位精磨机的各工位，对圆柱面的磨削量控制在0.05～0.1mm；步骤六，圆柱面抛光：将精磨圆柱面后的玻璃棒毛坯的圆柱面清洗干净，之后将其在六工位抛光机上进行圆柱面抛光；圆柱面抛光过程中，将玻璃棒毛坯从六工位抛光机的进料端送料至其加工工位，对圆柱面的抛光去除量控制在0.02～0.05mm；步骤七，精磨端面：将圆柱面抛光后的玻璃棒毛坯装夹在玻璃棒夹具上，之后通过精磨环抛机对玻璃棒毛坯的端面进行精磨；精磨端面过程中，精磨环抛机采用至少两种粒度不同的磨料，并按照粒度从粗到细的顺序对玻璃棒毛坯的端面进行依次研磨，且不同粒度的磨料的研磨时间均控制在1～5min，对每个端面的磨削量均控制在1～3mm；步骤八，端面抛光：精磨端面后将玻璃棒夹具上的玻璃棒毛坯的端面清洗干净，之后将装夹有玻璃棒毛坯的玻璃棒夹具置于抛光环抛机的工作台上，再对玻璃棒毛坯的端面进行抛光，对玻璃棒毛坯每个端面的抛光时间均控制在0.5～1h，对每个端面的抛光去除量均控制在0.02～0.05mm；所有端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓辉，盛卫中，吴缙伟，候瑞，许涛，何光，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：