CN105538184A - 一种玻璃抛光毛刷及抛光方法与抛光装置 - Google Patents

一种玻璃抛光毛刷及抛光方法与抛光装置 Download PDF

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Abstract

一种玻璃抛光毛刷，刷体表面密集分布有刷毛，刷毛材质采用PBT刷丝，刷体为带轴心线的可旋转结构，刷毛成束均匀分布在转盘式可旋转刷体外圆面，每一束刷毛为一束刷毛经对折捆扎后再织毛形成，织毛角度为零，即抛光时刷毛束整体与抛光表面垂直。一种玻璃抛光方法，在用圆盘形的毛刷对工件表面进行抛光时，对刷毛灌注氧化铈抛光液，抛光液会呈水珠状粘附在刷毛上。一种玻璃抛光装置，包括所述圆形转盘结构的毛刷及位于毛刷正下方的装夹底座，其中底座可前后左右移动，且带有偏转功能，适用于带弯折曲面的3D结构玻璃表面。本发明的毛刷作用效果明显，抛光效率高，本发明的方法节约材料，减少抛光液的使用量，本发明的装置结构简单，成本低。

Description

一种玻璃抛光毛刷及抛光方法与抛光装置
技术领域
本发明涉及玻璃抛光领域，特别的，涉及一种玻璃抛光毛刷及抛光方法与抛光装置。
背景技术
玻璃镜片加工行业中，镜片的抛光通常采用毛刷，特别是对孔的抛光，光侧壁优以精毛刷抛光。现有的毛刷材料使用猪毛或其他动物毛，而动物毛由于来源有限，而且玻璃抛光对毛刷的毛长有要求，通常在5cm以上的才能使用，因此，造成来源紧缺而价格极高，制约本行业大批量的使用，影响成本和加工效率。目前出现最严重的缺陷是动物毛制作的毛刷使用寿命极短，平均3h左右，相当于一个毛刷在最理想状态下只能抛光30pcs产品侧壁及R角，这就造成了毛刷的极大浪费且导致工作效率低下，中国专利CN200680036280.5公开了由日本HOYA株式会社申请的一种抛光刷及抛光方法，该专利有提到其刷毛材质为尼龙(PET)纤维，其抛光方法主要是采用带刷毛的圆柱形毛刷对工件进行抛光，同时对工件被抛光表面提供抛光液。针对采用动物毛与尼龙刷毛作为刷毛材质的两种方案，本申请的发明人做了对比实验，以动物毛与尼龙刷毛作为刷毛材质时，抛光液不能吸附在刷毛上，抛光液全部留置在工件表面，刷毛与抛光液各自分离，容易出现产品抛光效果不好，表面粗糙度不均匀，抛光效率低等缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种玻璃抛光毛刷及抛光方法与抛光装置，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种玻璃抛光毛刷，刷体表面密集分布有刷毛，刷毛材质采用PBT刷丝，所述PBT刷丝的材质(全部)为PBT树脂，所述PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂由1，4-丁二醇与对苯二甲酸(TPA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，所述PBT刷丝的直径为0.05～0.40mm。
进一步的，所述刷体为带轴心线的可旋转结构，刷体表面的刷毛成束状分布，每一束刷毛为一束刷毛经对折捆扎后再织毛形成，织毛角度为零，即各刷毛束的长度方向线均位于与可旋转刷体的轴心线的垂直的平面内，抛光时刷毛束整体与待抛光玻璃工件的抛光表面垂直。
进一步的，每一束所述刷毛对折织毛后的长度为22～25mm，每一束所述刷毛对折捆扎后的横截面直径为5～7mm，每一束刷毛与前后左右的刷毛束之间的距离为7～9mm。
进一步的，所述抛光毛刷刷体为圆形转盘，所述刷毛成束均匀分布在转盘外圆面上。
进一步的，所述圆形转盘为带有轴向通孔的的盘形结构，圆形转盘的外侧表面均匀分布有径向通孔，所述刷毛束固定在圆形转盘的径向通孔内，其中刷毛束带折角的一端朝向转盘的轴心线，不带折角的另一端垂直伸出转盘外圆面20-25mm对玻璃工件进行抛光。
根据所述玻璃抛光毛刷，本发明还提供了一种玻璃抛光方法，包括以下步骤：
1)可旋转刷体的轴心线水平设置，使得抛毛刷的刷毛位于竖直平面内，将被加工玻璃零件装夹固定于可旋转刷体的正下方，使刷毛接触抛光工件表面再下压5～10mm；
2)对可旋转刷体与工件接触处的最低位置处的刷毛束喷注或灌注氧化铈抛光液，抛光液被粘附在刷毛丝上；
3)启动可旋转刷体的驱动机构，带刷毛的可旋转刷体开始正向旋转并对工件表面进行抛光，启动时长以产品表面粗糙度达到60nm左右为准；
4)反向启动可旋转刷体的驱动机构，带刷毛的可旋转刷体开始反向旋转并对工件表面进行抛光，其中反向启动时长与正向启动时长相同。
进一步的，步骤2中所述氧化铈抛光液中氧化铈的质量分数为60～80％，氧化铈抛光液中氧化铈的中值粒径为0.8～1.2um。
进一步的，所述可旋转刷体的施转直径径为250～350mm，步骤3中可旋转刷体的旋转速度为，875～925转/分。
本发明还提供了一种玻璃抛光装置，包括所述可旋转刷体，以及位于可旋转刷体正下方5～10mm的用于装夹工件的装夹底座，使刷毛伸出可旋转刷体表面长度大于5～10mm的部分压贴在玻璃工件抛光表面；
进一步的，所述装夹底座的水平工作台面上开设有底面与被加工零件外轮廓面相匹配的凹槽，抛光加工时，工件置于凹槽中，无需另外固定。
进一步的，所述水平工作台面上的凹槽设有多个，即同时可有多个工件进行抛光，装夹底座连接有驱动装夹底座在水平面内进行前后左右移动的驱动装置A。
进一步的，所述装夹底座还设有使工作台面偏离原水平位置而成一定角度的偏转驱动装置B。
本发明具有以下有益效果：本发明的玻璃抛光毛刷采用PBT刷丝作为材料，在抛光过程中能将质量分数为60～70％的氧化铈抛光液吸附在刷丝表面，且呈凝珠状分布在刷丝上，不会掉落，在对工件表面进行抛光时，氧化铈跟随刷毛与水一起对工件表面进行抛光磨削，使氧化铈的作用得到最大程度的发挥，相比现有的动物毛与尼龙毛，抛光液无法粘附在刷丝上，抛光液直接掉落到工件表面，本发明的毛刷作用效果明显，抛光效率高，本发明的方法节约材料，减少抛光液的使用量，本发明的装置结构简单，成本低。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1-A及图1-B是本发明优选实施例的抛光毛刷捆扎过程示意图；
图2是本发明优选实施例的的抛光装置主视图；
图3是本发明图2中抛光装置的右视图；
图中：1、圆形转盘(可旋转刷体)；11、刷毛；12、径向通孔；13、缠绕线；2、装夹底座；21、凹槽；22、驱动装置A；23、偏转驱动装置B；3、抛光液喷注装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1-A及图1-B的一种玻璃抛光毛刷，刷体1表面密集分布有刷毛11，刷毛材质采用PBT刷丝，PBT刷丝的材质全部为PBT树脂，PBT刷丝的直径为0.2mm。
刷体表面的刷毛11成束状分布，每一束刷毛11为一束刷毛经对折捆扎后再织毛形成，织毛角度为零，即各刷毛束的长度方向线均位于与可旋转刷体的轴心线的垂直的平面内，抛光时刷毛束整体与待抛光玻璃工件的抛光表面垂直。
本实施例中，刷毛对折前的长度为50mm，每一束刷毛对折后的长度为25mm，织毛后将不带折角的一端切割齐整，最终保留长度不低于22mm，每一束刷毛对折捆扎后的横截面直径为6mm，每一束刷毛与前后左右的刷毛束之间的距离为8mm。
抛光毛刷刷体1为圆形转盘，刷毛11成束均匀分布在转盘外圆面，圆形转盘为带有轴向通孔的的盘形结构，圆形转盘的外圆面均匀分布有径向阶梯通孔12，刷毛束11用缠绕线13捆扎锁住固定在圆形转盘的径向阶梯通孔12的大孔内，其中刷毛束11带折角的一端朝向转盘的轴心线并抵住径向阶梯通孔12的阶梯面，缠绕线13捆扎完刷毛束11剩余的部分经径向阶梯通孔12的小孔引出，可用于捆扎其他刷毛束。刷毛束11不带折角的另一端垂直伸出径向阶梯通孔12的大孔外对工件进行抛光，每一束刷毛伸出长度相同，本实施例中，刷毛伸出长度为22mm。
根据所述玻璃抛光毛刷设置的一种玻璃抛光方法，包括以下步骤：
1)将被加工玻璃零件装夹固定于所述圆形转盘的正下方8mm处，使最低位置处刷毛伸出长度大于8mm的刷尖范围被压贴在抛光工件表面；
2)通过抛光液喷注装置3对转盘1与工件接触的的刷毛束喷注抛光液，抛光液被粘附在刷毛丝上；或者，抛光液喷注装置3的喷嘴可连接到径向阶梯通孔12，在抛光过程中，经径向阶梯通孔12的小孔对刷毛束11灌注抛光液。
3)启动圆形转盘的驱动机构，带刷毛的转盘开始正向旋转并对工件表面进行抛光，启动时长以产品表面粗糙度达到60nm以下为准；
4)反向启动圆形转盘的驱动机构，带刷毛的转盘开始反向旋转并对工件表面进行抛光，其中反向启动时长与正向启动时长相同；
步骤2中所述抛光液为氧化铈与水的混合液，其中氧化铈的质量分数为70％，混合液中氧化铈的中值粒径为1um。
本实施例中，圆形转盘的外径为300mm，步骤3中圆形转盘的旋转速度为，900转/分。
参见图2～图3的一种玻璃抛光装置，包括圆形转盘1，以及位于转盘1正下方10mm的用于装夹工件的装夹底座2。
参见图2，装夹底座2上开设有底面与被加工零件外轮廓面相匹配的凹槽21，抛光加工时，工件置于凹槽21中，无需另外固定。
参见图2，本实施例中，装夹底座2上的凹槽21设有5个，即同时可有5个工件进行抛光，装夹底座2连接有驱动装夹底座2在水平面内进行前后左右移动的驱动装置A22。
装夹底座还设有使装夹底座2偏离原水平位置而成一定角度的偏转驱动装置B23，本实施例中，被加工玻璃零件为带25°弯折边的3D曲面，因此，抛光过程中，偏转驱动装置B23对装夹底座2的偏转角度为25°。
通过与猪毛刷及尼龙毛刷的实验对比，本发明的实施例效果如下：
选取3组待抛光的带弯折面的3D玻璃曲面产品，每组375pcs产品进行侧壁及内R角抛光，第1组用本发明中所述PBT刷丝进行抛光，第2组用猪毛刷丝进行抛光，第3组用尼龙PET刷丝进行抛光，其余条件及参数均采用本发明所述抛光装置及抛光方法中的条件与参数，每次抛光一边，抛光正反两面(每1pcs产品共抛光8边)，抛光效果如表1：
表1
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃抛光毛刷，其特征在于，刷体表面分布有刷毛，刷毛材质采用PBT刷丝，所述PBT刷丝的直径为0.05～0.40mm。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃抛光毛刷，其特征在于，所述刷体为带轴心线的可旋转结构，刷体表面的刷毛成束状分布，每一束刷毛为一束刷毛经对折捆扎后再织毛形成，织毛角度为零，即各刷毛束的长度方向线均位于与可旋转刷体的轴心线的垂直的平面内，抛光时刷毛束整体与待抛光玻璃工件的抛光表面垂直。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃抛光毛刷，其特征在于，每一束所述刷毛对折织毛后的长度为22～25mm，每一束所述刷毛对折捆扎后的横截面直径为5～7mm，每一束刷毛与前后左右的刷毛束之间的距离为7～9mm。
4.根据权利要求2或3所述的一种玻璃抛光毛刷，其特征在于，所述抛光毛刷刷体为圆形转盘，所述刷毛成束均匀分布在转盘外圆面上，所述圆形转盘为带有轴向通孔的盘形结构，圆形转盘的外圆面均匀分布有径向通孔，所述刷毛束固定在圆形转盘的径向通孔内，其中刷毛束带折角的一端朝向转盘的轴心线，不带折角的另一端垂直伸出转盘外圆面对玻璃工件进行抛光。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述玻璃抛光毛刷设置的一种玻璃抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)可旋转刷体的轴心线水平设置，使得抛毛刷的刷毛位于竖直平面内，将被加工玻璃零件装夹固定于可旋转刷体的正下方，使刷毛尖部贴近抛光工件表面；
2)对可旋转刷体与工件接触处的最低位置处的刷毛束喷注或灌注氧化铈抛光液，抛光液被粘附在刷毛丝上；
3)启动可旋转刷体的驱动机构，带刷毛的可旋转刷体开始正向旋转并对工件表面进行抛光；
4)反向启动可旋转刷体的驱动机构，带刷毛的可旋转刷体开始反向旋转并对工件表面进行抛光。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃抛光方法，其特征在于，步骤2中所述氧化铈抛光液中氧化铈的质量分数为60～80％，抛光液中氧化铈的中值粒径为0.8～1.2um。
7.根据权利要求5或6所述的一种玻璃抛光方法，其特征在于，所述可旋转刷体的旋转直径为250～350mm，步骤3中可旋转刷体的旋转速度为，875～925转/分。
8.一种玻璃抛光装置，其特征在于，包括如权利要求1～4中任意一项所述玻璃抛光毛刷，以及位于可旋转刷体正下方5～10mm的用于装夹玻璃工件的装夹底座；所述装夹底座的水平工作台面上开设有底面与被加工零件外轮廓面相匹配的凹槽，抛光加工时，工件置于凹槽中，无需另外固定。
9.根据权利要求8所述的一种玻璃抛光装置，其特征在于，所述水平工作台面上的凹槽设有多个，即同时可有多个工件进行抛光，装夹底座连接有驱动装夹底座在水平面内进行前后左右移动的驱动装置A。
10.根据权利要求8或9所述的一种玻璃抛光装置，其特征在于，所述装夹底座还设有使工作台面偏离原水平位置而成一定角度的偏转驱动装置B。
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