一种石英玻璃倒棱的加工方法

技术领域

本发明属于玻璃生产加工领域，尤其涉及一种石英玻璃倒棱的加工方法。

背景技术

将玻璃的直角棱边打磨成不同角度的斜边(常规45°)时，为了去除玻璃切割后残留的微裂纹和避免锋利的边缘划伤人体，我们需要对玻璃进行倒棱。通过倒棱，可以去除玻璃边缘微小的微裂纹，同时使边缘变得更光滑，有效的提高的玻璃美观和安全性。

现有的玻璃倒棱方法基本是采用玻璃磨边磨棱设备进行磨棱，以小棱(≤2.0mm)为主，采用砂轮磨削，在磨削过程中通过水冷却的方式确保无崩边、崩角等现象，玻璃的材质主要是苏打。

专利一种玻璃磨边工艺(专利号：CN111660164A)中介绍，把玻璃的一侧或者两侧下棱边的外直角倒角；对玻璃的一侧或者两侧棱边进行多次磨边；把玻璃的一侧或者两侧上棱边的外直角倒角；把上倒棱进行抛光；把倒棱处再次进行下倒棱，下倒棱抛光；对玻璃的一侧或者两侧进行细磨，抛光，对玻璃的一侧或者两侧棱边进行多次抛光，最后一次抛光为亮抛。

专利一种平板玻璃的磨边倒角方法(专利号：CN111618698A)中介绍，通过粗磨辊和精磨辊依次对玻璃边角进行打磨、抛光，有效降低了玻璃边角因破裂问题发生的可能性，研磨质量好，粗磨辊、精磨辊和倒角轮可同步转动，结构紧凑，便于操作、调控。

专利用于在平玻璃的棱边上产生倒棱的方法和系统(专利号：CN104364209B)中介绍，在由玻璃制成的裁切件中进行辐射而切开玻璃之后，将激光射线对准到所形成的裁切件的侧面的至少一个棱边上，以便从该棱边上切除玻璃从而在该侧面上形成倒棱。

专利脆性材料基片的倒角方法以及倒角装置(专利号：CN1491144A)中介绍，通过激光束的照射而形成具有一定的热能强度分布的激光点来进行倒角和倒棱。棱边的倒角通过一边向棱边供给大量的水等介质、一边用金刚石磨石研磨棱边的湿研磨，将激光束照射在棱边的干研磨进行。

专利玻璃基板的倒棱方法及装置(专利号：CN102442769A)中介绍，利用激光光线进行倒棱的方法，其特征在于，对玻璃基板的端面照射激光光线，并对所述玻璃基板的激光光线照射部喷吹冷却气体。

玻璃棱边有大有小，传统的倒小棱采用磨边机、精雕机都可以完成，工艺较为成熟。但是对于倒大棱(厚度5mm的玻璃，大棱尺寸≥4mm)，尤其是石英玻璃倒大棱，就具有相当的难度，主要原因在于石英玻璃的脆性大，加工过程极易产生崩边、崩角、裂纹等。

此外，上述方法中以激光束照射倒棱的方式，能量在棱边表面分布不均匀，对边棱造成烧灼，且条纹状锯齿更是难以去除。

目前受限于石英玻璃脆性大，加工难度很大，价格昂贵，对于石英玻璃倒大棱很少涉及，没有形成一套系统和完善的制作方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是石英玻璃倒棱，为此，我们提出一种石英玻璃倒棱的加工方法，可以实现石英玻璃倒大棱。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种石英玻璃倒棱的加工方法，其特征在于，包括：

选取砂轮组合并安装固定；

使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制；

通过样片试制的情况进行砂轮补偿；

通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工。

所述选取砂轮组合并安装固定的步骤包括：

选取合适的粗砂轮、细砂轮，组合出一套合适的砂轮组合；

安装好砂轮组合，测试确保砂轮转动正常；

修盘定位，选择合适的底座进行定位，测量底座高度，根据高度差对底座表面进行磨削，确保底座平整，符合加工要求。

所述使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制，步骤包括：

选取与石英玻璃尺寸相同的苏打玻璃；

对苏打玻璃进行清洁，清洁方式为清水清洗玻璃表面、海绵擦洗玻璃表面；

通过砂轮组合对苏打玻璃进行样片试磨；

对试磨完成的苏打玻璃样片进行测量检验得到合格的苏打玻璃样片，由此得到苏打玻璃的磨削参数。

测量检验包括测量玻璃尺寸，测量玻璃棱的尺寸，检验玻璃有无崩边、崩棱、崩角、细微裂纹和未磨到的边缘。

磨削参数包括砂轮的组合数据、砂轮的三维坐标数值、磨削速率、喷出出水量、抛光次数。

所述通过苏打玻璃样片试制的情况进行砂轮补偿，步骤包括：获得苏打玻璃样片试制的磨削参数，对砂轮组合进行补偿调整，得到适合于石英玻璃的磨削参数。多次进行此操作，尽可能优选出最合适于石英玻璃的磨削参数。

对砂轮组合进行补偿调整的方式为使用不同砂轮组合，调整砂轮的三维坐标数值，降低磨削速率，调整喷出出水量，调整抛光次数。

精雕机在磨棱过程中会开启水冲洗功能，如果水流量太小则会造成玻璃和砂轮碎屑残留，形成裂纹、崩边、崩棱等；水流量太大则会导致玻璃受力过猛，在砂轮的共同作用下容易造成易位，影响精度。此外，磨棱速度太大容易崩边，太小则会造成糊边。因此需要调整磨削参数，以得到合适于石英玻璃的磨削参数。

所述通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工，步骤包括：

对石英玻璃进行倒大棱并抛光；

对磨削完成的石英玻璃进行测量检验得到合格的石英玻璃；

进行小批量试制，得到石英玻璃最终的磨削参数并固化；

根据固化的磨削参数进行石英玻璃倒棱加工。

对石英玻璃进行倒大棱并抛光的过程包括粗磨、细磨和抛光。先用粗砂轮进行粗磨，以达到大棱尺寸，实现给定尺寸要求。再用细砂轮对表面进行细磨精修，去除明显缺陷，对边棱表面进行改善，同时也可以实现磨削力度从大到小的自然过度，避免长时间高强度磨削造成崩边、裂纹等。最后用抛光轮对表面进行抛光，进一步提升光洁度。

先对石英玻璃进行小批量试制，得到最终参数并固化，形成石英玻璃倒棱的工艺文件，对相应尺寸的石英玻璃进行批量生产。

之后可根据已有的工艺经验，可以制作不同间距的砂轮，使用不同的砂轮组合，根据玻璃倒棱要求调整磨削参数，实现其他所需石英玻璃棱的加工。

本发明的有益效果：

石英玻璃价格不菲，采用苏打玻璃样片试磨的方式为石英玻璃倒大棱提供相应的数据支撑和经验，然后在此基础上进行参数调整，为后期石英玻璃正片倒棱节约实验成本。

通过粗、细砂轮组合的方式进行粗磨和细磨，粗磨实现既定尺寸要求，细磨则是对边棱表面进行改善，去除锯齿和毛刺，同时也可以实现磨削力度从大到小的自然过度，避免长时间高强度磨削造成崩边、裂纹等。此外，在细磨完后，对表面进行抛光，进一步提升光洁度。

通过砂轮补偿可以保障玻璃边棱尺寸的精度，实现同一块玻璃、同一批玻璃加工的一致性，规避大小头、糊边等问题，实现大棱尺寸的精准控制。

本方法不仅适用于石英玻璃倒大棱的加工，还可以根据已有的工艺经验，适当调整磨削参数，推广应用于到其他厚度石英玻璃的其他尺寸棱的加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的石英玻璃倒棱示意图；

图2为本发明所述的石英玻璃倒棱的加工方法流程图。

图3为本发明所述的石英玻璃倒棱的加工方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见附图2一种石英玻璃倒棱的加工方法，包括以下步骤：

S1：选取砂轮组合并安装固定。

所述步骤S1选取砂轮组合并安装固定，包括以下内容：

S11：根据玻璃倒棱要求，选取合适的粗砂轮、细砂轮，组合出一套合适的砂轮组合。

S12：安装好砂轮组合，测试确保砂轮转动正常。

S13：修盘定位，选择合适的底座进行定位，测量底座高度，根据高度差对底座表面进行磨削，确保底座平整，符合加工要求。

S2：使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制。

所述步骤S2使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制，包括以下内容：

S21：选取与石英玻璃尺寸相同的苏打玻璃。

S22：对苏打玻璃进行清洁。用清水清洗苏打玻璃表面，冷纯水冲洗的时间是10～15s；然后用浸有清洗试剂的海绵擦洗玻璃表面和四周，来回往复，一般2～3次，去除表面油污及颗粒。

S23：通过砂轮组合对苏打玻璃进行样片试磨。选取5～10片和石英玻璃尺寸相同的苏打玻璃进行试磨。试磨过程中，需要根据底座和基片位置进行对刀，对完之后磨头需要沿玻璃边缘行走一圈，确定位置是否准确。

S24：对试磨完成的苏打玻璃样片进行测量检验得到合格的苏打玻璃样片。测量检验包括测量玻璃尺寸，测量玻璃棱的尺寸，检验玻璃有无崩边、崩棱、崩角、细微裂纹和未磨到的边缘。玻璃磨削完后用倍率计和游标卡尺对棱大小和边缘尺寸进行确认，同时要对边棱表面情况进行自检，确认符合工艺要求。

S3：通过样片试制的情况进行砂轮补偿。获得苏打玻璃样片试制的磨削参数，根据石英玻璃和苏打玻璃的差异，对砂轮组合进行补偿调整，得到适合于石英玻璃的磨削参数。

磨削参数包括砂轮的组合数据、砂轮的三维坐标数值、磨削速率、喷出出水量、抛光次数。

对砂轮组合进行补偿调整的方式为使用不同砂轮组合，调整砂轮的三维坐标数值，降低磨削速率，调整喷出出水量，调整抛光次数。磨头速度设为0.6m/min，调节喷出出水量至最大出水量的三分之二左右，磨完后对边棱进行抛光2次。

S4：通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工。

所述步骤S4通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工，包括以下内容：

S41：对石英玻璃进行倒大棱并抛光。过程包括粗磨、细磨和抛光。先用粗砂轮进行粗磨，以达到大棱尺寸，实现给定尺寸要求。再用细砂轮对表面进行细磨精修，去除明显缺陷，对边棱表面进行改善，同时也可以实现磨削力度从大到小的自然过度，避免长时间高强度磨削造成崩边、裂纹等。最后用抛光轮对表面进行抛光，进一步提升光洁度。

石英玻璃倒棱前磨头用冷纯水冲洗5min，调节磨头行进速率，先用280目砂轮粗磨，粗磨完再用水冲洗5min，再调整磨头高度进行140目砂轮细磨，磨削过程中接触面需要用水冲洗，以便降温和去除残留碎屑、颗粒。抛光次数为2次，速率0.9m/min。

S42：对磨削完成的石英玻璃进行测量检验得到合格的石英玻璃。

S43：进行小批量试制，得到石英玻璃最终的磨削参数并固化。形成石英玻璃倒大棱的工艺文件，便于推广应用。

S44：根据固化的磨削参数进行石英玻璃倒棱加工。对相同尺寸的石英玻璃进行批量生产。

实施例二

参见附图3一种石英玻璃倒棱的加工方法，包括以下步骤：

S1：选取砂轮组合并安装固定。

所述步骤S1选取砂轮组合并安装固定，包括以下内容：

S11：根据玻璃倒棱要求，选取合适的粗砂轮、细砂轮，组合出一套合适的砂轮组合。

S12：安装好砂轮组合，测试确保砂轮转动正常。

S13：修盘定位，选择合适的底座进行定位，测量底座高度，根据高度差对底座表面进行磨削，确保底座平整，符合加工要求。

S2：使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制。

所述步骤S2使用苏打玻璃通过砂轮组合进行样片试制，包括以下内容：

S21：选取与石英玻璃尺寸相同的苏打玻璃。

S22：对苏打玻璃进行清洁。用清水清洗苏打玻璃表面，冷纯水冲洗的时间是10～15s；然后用浸有清洗试剂的海绵擦洗玻璃表面和四周，来回往复，一般2～3次，去除表面油污及颗粒。

S23：通过砂轮组合对苏打玻璃进行样片试磨。选取5～10片和石英玻璃尺寸相同的苏打玻璃进行试磨。试磨过程中，需要根据底座和基片位置进行对刀，对完之后磨头需要沿玻璃边缘行走一圈，确定位置是否准确。

S24：对试磨完成的苏打玻璃样片进行测量检验得到合格的苏打玻璃样片。测量检验包括测量玻璃尺寸，测量玻璃棱的尺寸，检验玻璃有无崩边、崩棱、崩角、细微裂纹和未磨到的边缘。玻璃磨削完后用倍率计和游标卡尺对棱大小和边缘尺寸进行确认，同时要对边棱表面情况进行自检，确认符合工艺要求。

S3：通过样片试制的情况进行砂轮补偿。获得苏打玻璃样片试制的磨削参数，根据石英玻璃和苏打玻璃的差异，对砂轮组合进行补偿调整，得到适合于石英玻璃的磨削参数。

磨削参数包括砂轮的组合数据、砂轮的三维坐标数值、磨削速率、喷出出水量、抛光次数。

对砂轮组合进行补偿调整的方式为使用不同砂轮组合，调整砂轮的三维坐标数值，降低磨削速率，调整喷出出水量，调整抛光次数。磨头速度设为0.6m/min，调节喷出出水量至最大出水量的三分之二左右，磨完后对边棱进行抛光2次。

S4：通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工。

所述步骤S4通过砂轮补偿后的砂轮组合进行石英玻璃倒棱加工，包括以下内容：

S41：对石英玻璃进行倒大棱并抛光。过程包括粗磨、细磨和抛光。先用粗砂轮进行粗磨，以达到大棱尺寸，实现给定尺寸要求。再用细砂轮对表面进行细磨精修，去除明显缺陷，对边棱表面进行改善，同时也可以实现磨削力度从大到小的自然过度，避免长时间高强度磨削造成崩边、裂纹等。最后用抛光轮对表面进行抛光，进一步提升光洁度。

石英玻璃倒棱前磨头用冷纯水冲洗5min，调节磨头行进速率，先用280目砂轮粗磨，粗磨完再用水冲洗5min，再调整磨头高度进行140目砂轮细磨，磨削过程中接触面需要用水冲洗，以便降温和去除残留碎屑、颗粒。抛光次数为2次，速率0.9m/min。

S42：对磨削完成的石英玻璃进行测量检验得到合格的石英玻璃。

S43：进行小批量试制，得到石英玻璃最终的磨削参数并固化。形成石英玻璃倒大棱的工艺文件，便于推广应用。

S44：根据固化的磨削参数进行石英玻璃倒棱加工。对相同尺寸的石英玻璃进行批量生产。

S5：根据已有的工艺经验，制作不同间距的砂轮，使用不同的砂轮组合，根据玻璃倒棱要求调整磨削参数，实现其他所需石英玻璃棱的加工。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。