修毛设备与毛刷的修毛工艺
技术领域
本发明涉及抛光技术领域，尤其是涉及一种修毛设备与毛刷的修毛工艺。
背景技术
陶瓷材料在消费用电子产品领域应用越来越广，目前已成功应用于高端的陶瓷手机外壳、陶瓷手表外壳等等，由于耐磨性高、光亮度高等优点深受广大消费者欢迎。
在上述陶瓷制品的制备过程中，为了使陶瓷制品具有良好的外观，常用精修毛刷对陶瓷制品进行抛光。精修毛刷的材质猪鬃毛，其制备过程是，先通过编织的方式将猪鬃毛植在毛刷轮上得到新毛刷，由于新毛刷多是人工植毛，毛长参差不齐且毛质粗糙，新毛刷直接用于加工陶瓷制品会使其表面光洁度差，去除量小且易导致产品凹点和未透不良，因此需要对新毛刷进行修整打磨后才能用于陶瓷产品的抛光。
公开号为CN108041800A公开了一种磨毛装置，该修毛装置中包括两个磨削轮，和与磨削轮轴向垂直设置的毛片串，该修毛装置中，磨削轮带动毛片串转动对毛片进行打磨，该打磨过程，毛片串基本处于磨削轮的固定位置进行打磨，且毛片与磨削轴相切，打磨部位单一，修毛效率低，该修毛工艺不合理，毛刷无法修正光亮，修毛品质大打折扣，利用该装置加工出的毛刷加工陶瓷盖板，出现凹坑和未透不良的比例仍较高。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种修毛设备，以缓解至少一个上述所提及的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种毛刷的修毛工艺，以至少缓解一个上述所提及的技术问题。
本发明的第三目的在于提供一种陶瓷制品抛光方法，以缓解利用现有毛刷进行抛光，陶瓷制品凹点或未透不良比例高的问题。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种修毛设备，包括：
设备机架，
修毛棒，与修毛棒驱动机构连接，转动设置于设备机架，表面设有螺纹，和，
N个待修毛刷，每个待修毛刷分别与一个毛刷驱动机构对应连接，转动设置于设备机架，N为≥1的自然数；
其中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴平行，修毛时，待修毛刷的毛在螺旋槽内。
进一步的，修毛时，修毛棒和待修毛刷能够在轴向发生相对位移；
优选地，待修毛刷在毛刷驱动机构驱动下沿轴向往复运动。
进一步的，N取自1-4之间的自然数。
进一步的，所述螺纹的螺距为13-20mm，所述螺纹的牙型高度为1/3-2/3的毛长，所述螺纹的牙顶夹角为10-20°。
进一步的，所述修毛棒包括金属基体和形成于所述金属基体表面的金刚砂层。
一种毛刷的修毛工艺，包括以下步骤：
提供上述修毛设备，分别安装修毛棒和待修毛刷后，加入打磨介质，分别按修毛棒和待修毛刷的不同转动方向组合对待修毛刷进行修整打磨，得到精修毛刷。
进一步的，所述打磨介质包括浓度为5-10g/L的钻石粉的悬浊液；
优选地，钻石粉的粒径为3-5μm；
优选地，所述悬浊液的溶剂为体积比为1:(1-3)的食用油和矿物油的混合物。
进一步的，待修毛刷的数量为2个，所述修整打磨方法包括以下步骤：
第一待修毛刷、第二待修毛刷和修毛棒先以顺时针/顺时针/顺时针的方向组合进行修整，再以逆时针/逆时针/逆时针的方向组合进行修整，然后以顺时针/逆时针/顺时针的方向组合进行修整，再以逆时针/顺时针/逆时针的方向组合进行修整。
进一步的，所述修整打磨的工艺参数为：加工转矩0.5-0.7N·M，修毛棒的转速为3-5rpm，待修毛刷的转速为600-800rpm，上下往复频率为10-20次/分钟，加工时间10-15分钟。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的修毛设备，包括设备机架，修毛棒和待修毛刷，其中，修毛棒转动设置并连接于修毛棒驱动机构，在修毛棒驱动机构的作用下实现转动，同时，该修毛棒表面设有螺纹，用于对待修毛刷进行修整。待修毛刷也转动设置且每个待修毛刷均独立地连接一个毛刷驱动机构，在毛刷驱动机构的带动下，待修毛刷发生转动。该修毛设备中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴平行，在修毛过程中，待修毛刷的毛进入螺旋槽内且修毛棒和待修毛刷能够在轴向发生相对位移。利用该修毛设备对待修毛刷进行修整时，由于在修毛过程中，待修毛刷的毛进入螺旋槽内，因此，待修毛刷的毛的尖端以及前端侧面都会得到有效地修整，避免相切式接触对待修毛刷进行挤压时压力全部集中在毛刷尖端导致毛刷磨削部位单一，影响其修毛品质的问题。利用该修毛设备进行修毛，提升了修毛的效率和质量，修毛时间由四小时缩短至两小时，修毛效率提升50％。
本发明提供的毛刷的修毛工艺，突破原修毛装置修毛效率低，修毛效果不佳的局限，提升了修毛效率，节省了修毛时间。精修毛刷的修整质量直接影响到抛光产品的外观未透和凹点不良，经统计，通过新的修毛设备和修毛工艺，加工产品外观凹点不良率由3％降到0.03％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1提供的修毛设备的结构示意图；
图2为本发明实施例1修毛棒和待修毛刷安装后的相对位置的结构示意图。
图标：1-设备机架；2-修毛棒；21-螺纹；22-凸台；3-待修毛刷。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一方面，本发明提供了一种修毛设备，包括：
设备机架，
修毛棒，转动设置于设备机架，连接于修毛棒驱动机构，表面设有螺纹，和，
N个待修毛刷，转动设置于设备机架，每个待修毛刷对应连接一个毛刷驱动机构，N为≥1的自然数；
其中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴平行，修毛时，待修毛刷的毛在螺旋槽内。
本发明提供的修毛设备，包括设备机架，修毛棒和待修毛刷，其中，修毛棒转动设置并连接于修毛棒驱动机构，在修毛棒驱动机构的作用下实现转动，同时，该修毛棒表面设有螺纹，用于对待修毛刷进行修整。待修毛刷也转动设置且每个待修毛刷均独立地连接一个毛刷驱动机构，在毛刷驱动机构的带动下，待修毛刷发生转动。该修毛设备中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴平行，在修毛过程中，待修毛刷的毛进入螺纹的螺旋槽内且修毛棒和待修毛刷能够在轴向发生相对位移。利用该修毛设备对待修毛刷进行修整时，由于在修毛过程中，待修毛刷的毛进入螺旋槽内，因此，待修毛刷的毛的尖端以及前端侧面都会得到有效地修整，避免相切式接触对待修毛刷进行挤压时压力全部集中在毛刷尖端导致毛刷磨削部位单一，影响其修毛品质的问题。利用该修毛设备进行修毛，提升了修毛的效率和质量，修毛时间由四小时缩短至两小时，修毛效率提升50％。
本发明中，修毛棒在转动时以自身的轴线为旋转轴，在修毛棒的顶部和底部可以分别设置定位件，例如定位槽或定位凸块，以便于修毛棒的在设备机架上的安装固定。修毛棒与修毛棒驱动机构连接，通过修毛棒驱动机构对修毛棒进行驱动控制实现自转，其旋转轴为其轴线。
另外，本发明中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴基本平行设置指，本领域技术人员在肉眼观察时修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴基本处于平行状态，例如两轴线之间的夹角在0.5°以内。螺旋槽指螺纹中牙与牙之间的空隙。
本发明中，每次可以只加工一个待修毛刷，此时N的取值为1，也可以同时对多个待修毛刷进行加工，例如待修毛刷的个数可以为2、3或4等等。具体可根据待修毛刷的尺寸大小和修毛棒的尺寸大小而定。
在本发明的一些实施方式中，修毛时，修毛棒和待修毛刷能够在轴向发生相对位移。例如，在本发明的另一些实施方式中，待修毛刷在毛刷驱动机构驱动下沿轴向往复运动。当待修毛刷能够往复运动时，毛刷驱动机构例如可以为电机和丝杆的组合形式，此时可由一个电机控制待修毛刷旋转，而丝杆可以控制待修毛刷的轴向运动；毛刷驱动机构还可以为电极和轨道的组合形式，此时可以分别设置两个电机，一个电机控制待修毛刷的转动，另一个电机控制待修毛刷沿轨道往复运动。
另外，修毛时，待修毛刷的毛在螺旋槽内是指在修毛过程中，待修毛刷的毛处于入螺旋槽内。除了安装时直接使待修毛是进入螺旋槽内外，在修毛前期，待修毛刷的毛也可以处于原理修毛棒的位置，当开始修毛时，待修毛刷可以自动向修毛棒的方向移动，使待修毛刷的毛进入修毛棒的螺旋槽内。在该自动结构中，毛刷驱动机构中，还应再设置另外一个电机以驱动待修毛刷的移动，以靠近或远离修毛棒。
修毛时，修毛棒和待修毛刷能够在轴向发生相对位移，可以使待修毛刷再轴向方向与修毛棒接触，对待修毛刷的轴向侧面进行修整。通过该相对设置方式，可以实现待修毛刷的360°修整，提高待修毛刷的修整品质。
在本发明的一些实施方式中，所述螺纹的螺距为13-20mm，所述螺纹的牙型高度为1/3-2/3的毛长，所述螺纹的牙顶夹角为10-20°。其中，螺纹的牙顶夹角是指一个牙型两侧面的延长线夹角。
通过设定修毛棒表面螺纹的具体结构尺寸，可以优化待修毛刷修整时的受力，提高其修整品质。
其中，螺纹可以为常规的矩形螺纹或梯形螺纹，在螺纹的牙顶部位，其形状为圆弧形，此过度圆弧有效增加了螺纹的螺旋槽和毛刷的接触面积，避免毛刷修整时挤压力集在修毛棒螺纹尖端，在修毛棒高速旋转下导致毛刷割断，此结构特征有效避免修毛效率低及修毛品质不理想的状况发生。
在本发明的一些实施方式中，所述修毛棒包括金属基体和形成于所述金属基体表面的金刚砂层。通过在金属基体表面设置一层金刚砂层可以提高修毛棒的耐磨性，同时提高修整效率。
另一方面，本发明提供了一种毛刷的修毛工艺，包括以下步骤：
提供上述修毛设备，分别安装修毛棒和待修毛刷后，加入打磨介质，分别按修毛棒和待修毛刷的不同转动方向组合对待修毛刷进行修整打磨，得到精修毛刷。
本发明提供的毛刷的修毛工艺，突破原修毛装置修毛效率低，修毛效果不佳的局限，提升了修毛效率，节省了修毛时间。精修毛刷的修整质量直接影响到抛光产品的外观未透和凹点不良，经统计，通过新的修毛设备和修毛工艺，加工产品外观凹点不良率由3％降到0.03％。
在本发明的一些实施方式中，所述打磨介质包括浓度为5-10g/L的钻石粉的悬浊液；在本发明进一步优选的实施方式中，钻石粉的粒径为3-5μm；在本发明进一步优选的实施方式中，所述悬浊液的溶剂为体积比为1:(1-3)的食用油和矿物油的混合物。
食用油粘稠且流动性差，可缓解钻石粉沉积，矿物油的流动性好，粘度低，可确保钻石粉在混合剂中分散均匀，按此比例混合可综合二者的优点，起到提高流动性和防沉淀的目的。
在本发明的一些实施方式中，待修毛刷的数量为2个，所述修整打磨方法包括以下步骤：
第一待修毛刷、第二待修毛刷和修毛棒先以顺时针/顺时针/顺时针的方向组合进行修整，再以逆时针/逆时针/逆时针的方向组合进行修整，然后以顺时针/逆时针/顺时针的方向组合进行修整，再以逆时针/顺时针/逆时针的方向组合进行修整。
在本发明的一些实施方式中，所述修整打磨的工艺参数为：加工转矩0.5-0.7N·M，修毛棒的转速为3-5rpm，待修毛刷的转速为600-800rpm，上下往复频率为10-20次/分钟，加工时间10-15分钟。
例如，在本发明一些具体的实施方式中，毛刷的修毛工艺包括以下步骤：
A)配置打磨介质：选择粒径为3-5μm的钻石粉与食用油和矿物油混合，其配比按500CT钻石粉/5升食用油/10升矿物油的比例混合，得到打磨介质；
B)提供修毛设备，其中，抛光设备的中心轴上案子一个修毛棒，在修毛棒的两侧对称各设置一个待修毛刷；
C)启动修毛程度：
Ca)：加工转矩0.5-0.7N·M，左右两边待修毛刷的转速600-800RPM，上下浮动的周期为10-20次/分钟，修毛棒的转动速度为3-5RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为顺时针/顺时针/顺时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间10-15min；在修过程中打磨介质有效降温排屑，打磨介质中的钻石粉不停喷射和粘附在待修毛刷上，修毛棒对待修毛刷上的钻石粉不断挤压和磨擦，对毛刷的修整光亮起决定作用；
Cb)：加工转矩0.5-0.7N·M，左右两边待修毛刷的转速600-800RPM，上下浮动的周期为10-20次/分钟，修毛棒的转动速度为3-5RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为逆时针/逆时针/逆时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间10-15min；
Cc)：加工转矩0.5-0.7N·M，左右两边待修毛刷的转速600-800RPM，上下浮动的周期为10-20次/分钟，修毛棒的转动速度为3-5RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为顺时针/逆时针/顺时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间10-15min；
Cd)：加工转矩0.5-0.7N·M，左右两边待修毛刷的转速600-800RPM，上下浮动的周期为10-20次/分钟，修毛棒的转动速度为3-5RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为逆时针/顺时针/逆时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间10-15min。
利用该修毛工艺进行修毛时，待修毛刷可以有效伸展到螺旋槽内，待修毛刷的尖端和前后左右侧面全部可以有效修整，避免了现有修毛棒修毛时挤压力全部集中待修毛刷尖端容易将毛刷修短，降低毛刷寿命和修毛品质的问题，提升了修毛的效率和质量。
本发明简单可行，效率高，实用性强，有效提升了毛刷的修整效率和品质，突破了现有毛刷修整工艺效率低、效果不佳的局限。且本发明中，修毛设备结构简单，修毛工艺成熟，修毛品质好，易于推广和应用，具有重要的实用意义。
利用上述修毛工艺对陶瓷盖板进行抛光打磨，可以显著提高陶瓷盖板的抛光良率，降低凹点和未透不良。
实施例1
本实施例是一种修毛设备，如图1和2所示，该修毛设备包括设备机架1、修毛棒2和两个待修毛刷3，修毛棒2转动设置于设备机架1，待修毛刷3转动设置于设备机架1。
该修毛设备中，修毛棒的旋转轴与待修毛刷的旋转轴平行，其中，修毛棒通过修毛棒驱动机构驱使修毛棒发生自转，修毛棒驱动机构包括电机，电机的输出转轴通过连接件连接修毛棒从而带动修毛棒发生转动；待修毛刷通过毛刷驱动机构驱使待修毛刷发生自转，毛刷驱动机构包括电机和丝杆的组合形式，电机通过丝杆连接待修毛刷的轴体，控制待修毛刷的旋转和轴向运动。修毛时，待修毛刷的毛处于螺旋槽内。由于待修毛刷在自转的同时进行周期性的上下浮动，保证毛刷不断在螺旋顶和螺旋槽间往复修整，确保毛刷修整的均匀性和品质。
参照图2，本实施例中，修毛棒2表面设有螺纹21，修毛棒的上下两端分别有8*8m凸台22和凹槽，便于固定在修毛设备的机架上。设备中心轴的上下两端分别有相对应的凹槽和凸台，利用上升气缸将修毛棒和设备的中心轴固定在一起，砂轮棒的长度，直径及螺纹的结构可根据待修毛刷的特点作合理范围的调整。
例如，本实施例中，修毛棒材质为金属，总长度为181mm，包含外螺纹的最大直径为65mm，未包含螺纹的基体直径为35mm，螺纹深度为15mm，待修毛刷的毛长一般为25-30mm，毛刚好可以伸展进螺旋槽一半的位置，既保证了修毛的品质和效率，亦可避免修毛过程中过分磨损毛刷，相邻螺纹的螺距为17mm，螺纹的截面为等腰梯形，等腰梯形的下边长为10.2mm，两等腰边延长线夹角的度数为12度，螺纹的牙顶部，两等腰边和R4圆弧相切，此过度圆弧有效增加了螺旋槽和毛刷的接触面积，避免毛刷修整时挤压力集在修毛棒螺纹尖端，在修毛棒高速旋转下导致毛刷割断，此结构特征有效避免修毛效率低及修毛品质不理想的状况发生。利用电沉积的方法在修毛棒表面镀一层金刚砂，金刚砂为600目的金刚石颗粒，材质为人造金刚石，选用金刚石颗粒耐磨使用寿命更长，磨削性能最佳进一步提高了修毛效率。
实施例2
本实施例是一种毛刷的修毛工艺，包括以下步骤：
A)配置打磨介质：选择粒径为3-5μm的钻石粉与食用油和矿物油混合，其配比按500CT钻石粉/5升食用油/10升矿物油的比例混合，得到打磨介质；
B)提供修毛设备，其中，抛光设备的中心轴上案子一个修毛棒，在修毛棒的两侧对称各设置一个待修毛刷；
C)启动修毛程度：
C1)：加工转矩0.6N·M，左右两边待修毛刷的转速700RPM，上下浮动的周期为15次/分钟，修毛棒的转动速度为4RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为顺时针/顺时针/顺时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间15min；在修过程中打磨介质有效降温排屑，打磨介质中的钻石粉不停喷射和粘附在待修毛刷上，修毛棒对待修毛刷上的钻石粉不断挤压和磨擦，对毛刷的修整光亮起决定作用；
C2)：加工转矩0.6N·M，左右两边待修毛刷的转速700RPM，上下浮动的周期为15次/分钟，修毛棒的转动速度为4RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为逆时针/逆时针/逆时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间15min；
C3)：加工转矩0.6N·M，左右两边待修毛刷的转速700RPM，上下浮动的周期为15次/分钟，修毛棒的转动速度为4RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为顺时针/逆时针/顺时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间15min；
C4)：加工转矩0.6N·M，左右两边待修毛刷的转速700RPM，上下浮动的周期为15次/分钟，修毛棒的转动速度为4RPM，左右待修毛刷和修毛棒的旋转的方向分别为逆时针/顺时针/逆时针方向，打磨介质自动循环开启，打磨时间15min。
对比例1
本对比例是一种毛刷，未经修整。
对比例2
本对比例是一种毛刷的修毛工艺，利用CN108041800A中实施例1公开的设备对毛刷进行修整。
对比例3
本对比例是一种毛刷的修毛工艺，与实施例2相比，不同之处在于，本对比例在修毛过程中未加入打磨介质，其他过程与实施例2相同。
分别观察实施例2和对比例1-3提供的毛刷的外观，对比结果列于表1。
表1外观对比结果
分别取实施例2和对比例1-3提供的毛刷对陶瓷手表刻进行抛光，使用机器为多面抛光机，加工时间16分钟，加工转矩0.5N.M，左右毛刷和中心轴的转速分别为700RPM/700RPM/3RPM，左右毛刷轮抛动速率为20次/分钟，抛光介质为钻石粉、食用油和矿物油的混合物。记录生产状况及统计品质数据，结果列于表2。
表2
从表2中的数据可以看出，利用本发明提供的毛刷可以显著降低陶瓷抛光产品的不良比率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
