一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备
技术领域
本发明涉及立体悬浮雕技术领域，具体为一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备。
背景技术
浮雕是雕刻的一种，雕刻者在一块平板上将他要塑造的形象雕刻出来，使它脱离原来材料的平面。浮雕是雕塑与绘画结合的产物，用压缩的办法来处理对象，靠透视等因素来表现三维空间，并只供一面或两面观看。浮雕一般是附属在另一平面上的，因此在建筑上使用更多，用具器物上也经常可以看到。由于其压缩的特性，所占空间较小，所以适用于多种环境的装饰。近年来，它在城市美化环境中占了越来越重要的地位。浮雕在内容、形式和材质上与圆雕一样丰富多彩，金属浮雕工艺品作为雕塑艺术的重要组成部分，发展至今已有几千年的历史，并且随着人们生活水平和审美情趣的提升，金属浮雕工艺品受到越来越多的工艺师及大众的喜爱。
但是现有技术在实际使用时，当前百折钢立体悬浮雕的制作方法是直接将百折钢加热，使其软化再通过激光雕刻头进行浮雕操作，在对百折钢加热后会使得百折钢体积膨胀，浮雕完成后，在经过冷却的过程中会使得浮雕变形，影响浮雕产品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：
S1：将百折钢固定在加工工位上，建立立体悬浮雕模型编程，并将编程输入数控加工设备控制器中；
S2：采用电磁加热对步骤S1中百折钢进行加热，并采用激光雕刻技术对百折钢进行粗略浮雕；
S3：通过向步骤S2中百折钢浮雕后的位置喷洒冷却液；
S4：通过激光雕刻技术对步骤S3中冷却后的百折钢进行精细浮雕，形成百折钢立体悬浮雕。
优选的，所述步骤S1中对百折钢加热的温度为300°，且加热部位为待浮雕部位。
优选的，所述步骤S3中的冷却液为酒精与水的共沸混合物，且步骤S4中百折钢待浮雕部位的温度为常温。
一种百折钢立体悬浮雕的加工设备，包括底座和活动架，所述活动架相对应底座位置的底部均距离开设有三个活动腔，三个所述活动腔的内壁分别活动连接有第一活动块、第二活动块和第三活动块，所述第一活动块的底部固定连接有电磁加热圈，所述第二活动块的底部固定连接有激光雕刻头，所述第三活动块的底部固定连接有固定管，所述固定管的底部固定连接有喷洒头，所述固定管的表面固定连接有进液管，所述固定管的内部分别与喷洒头和进液管的内部相连通，所述喷洒头的底部为矩形结构，所述活动架的一端设有驱动组件。
优选的，所述第二活动块位于第一活动块和第三活动块之间，且第一活动块、第二活动块和第三活动块的大小均相等，所述第一活动块、第二活动块和第三活动块的大小均与活动腔的大小活动配合。
优选的，所述底座相对应活动架位置的顶部固定连接有承载固定台，所述底座顶部的两端均分别固定连接有滑轨，所述滑轨的顶部滑动连接有气动滑台，所述气动滑台的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架固定连接在活动架的底部，所述支撑架的中部固定连接有液压缸，所述底座顶部的一端固定连接有控制箱。
优选的，所述驱动组件包括第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆，所述第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆均通过轴承转动连接在活动腔的内壁，所述第一丝杆活动贯穿第一活动块的两端，所述第二丝杆活动贯穿第二活动块的两端，所述第三丝杆活动贯穿第三活动块的两端，所述第一活动块、第二活动块和第三活动块的中部均开设有螺纹孔，且三个螺纹孔的内壁分别与第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆的表面螺纹连接，所述第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆的一端均活动贯穿并延伸至活动架的一端。
优选的，所述第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆远离活动架位置一端的表面均固定连接有第一从动轮，相邻两个所述第一从动轮的表面均啮合有第一主动轮，所述第一主动轮远离活动架位置的一端固定连接有传动轴，所述传动轴远离第一主动轮位置的一端固定连接有第二从动轮，所述第二从动轮的表面传动连接有传动带，所述传动带远离第二从动轮位置的一端传动连接有第二主动轮，所述第二主动轮远离活动架位置的一端固定连接有驱动电机，所述驱动电机的底部固定连接有电机固定架，所述电机固定架相对应传动轴位置的顶部固定连接有支撑板，且传动轴通过轴承转动连接在支撑板的中部。
优选的，所述第一丝杆的表面固定连接有第三从动轮，且第三从动轮位于第一从动轮相对应活动架位置的一端，所述第三丝杆的表面固定连接有第四从动轮，所述第四从动轮位于第一从动轮远离活动架位置的一端，所述第二丝杆远离活动架位置的一端固定连接有异形齿轮，所述第二主动轮相对应异形齿轮位置的一端固定连接有驱动柱，所述驱动柱相对应异形齿轮位置的一端开设有驱动槽，且驱动槽的大小与异形齿轮的大小相等。
优选的，所述电机固定架的底部活动连接有支撑基座，所述支撑基座固定连接在支撑架的表面，所述支撑基座相对应电机固定架位置的一端固定连接有电动推杆，所述电动推杆固定连接在电机固定架的一端，所述支撑基座相对应支撑架位置的一端固定连接有定位杆，所述定位杆固定连接在支撑架的表面，所述定位杆的表面套接有定位套，所述定位套固定连接在电机固定架的底部，所述支撑基座的底部固定连接有支撑伸缩杆，且支撑伸缩杆固定连接在底座的顶部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过电磁加热圈先对百折钢待浮雕部位进行加热，便于激光雕刻头快速对百折钢进行粗略浮雕，通过喷洒头将冷却液均匀喷洒在百折钢浮雕部位，并对百折钢的浮雕部位进行冷却，并通过激光雕刻头对百折钢进行精细浮雕，避免了对百折钢整体加热进行浮雕，在经过冷却的过程中会使得浮雕变形的情况，从而实现了产品质量得到提高的目的；
2、本发明同时还通过驱动电机带动第二主动轮转动，使得第二主动轮通过传动带带动两个第二从动轮同步转动，且当第二从动轮转动时，会使得第二从动轮通过传动轴带动第一主动轮转动，且当第一主动轮位于三个第一从动轮之间时，会使得第一主动轮通过三个第一从动轮分别带动第一丝杆、第二丝杆和第二丝杆同速同向转动，从而使得第一活动块、第二活动块和第三活动块在活动腔的内壁移动，进行加热、浮雕和冷却操作，且第一活动块、第二活动块和第三活动块的移动轨迹相同，通过电动推杆通过电机固定架配合驱动电机、第二主动轮、传动带、第二从动轮和传动轴带动第一主动轮，且当第一主动轮移动至第三从动轮位置时，会使得第一主动轮通过第三从动轮仅带动第一丝杆转动，从而使得可以单独移动第一活动块，且当第一主动轮移动至第四从动轮位置时，会使得第一主动轮通过第四从动轮仅带动第三丝杆转动，从而使得可以单独移动第三活动块，当气动滑台通过支撑架和活动架配合第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆带动第一活动块、第二活动块和第三活动块倾斜移动时，可以通过调节第一活动块、第二活动块和第三活动块的位置，从而使得电磁加热圈、激光雕刻头和喷洒头会依次通过百折钢待浮雕的相同部位，从而使得浮雕位置可以依次完成加热、浮雕和冷却操作；
3、本发明同时还通过电动推杆配合电机固定架、驱动电机和第二主动轮带动驱动柱与异形齿轮紧密贴合时，会使得驱动电机通过第二主动轮配合驱动柱和异形齿轮仅带动第二丝杆转动，从而使得可以单独移动第二活动块，从而使得第二活动块带动激光雕刻头单独移动，并对百折钢进行精细浮雕操作。
附图说明
图1为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备整体结构正视图；
图2为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备驱动组件结构局部正视图；
图3为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备整体结构俯视图；
图4为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备整体结构俯剖图；
图5为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备驱动组件结构局部俯剖图；
图6为本发明一种百折钢立体悬浮雕工艺及其加工设备活动架结构侧剖图。
图中：100、底座；101、活动架；102、活动腔；103、第一活动块；104、第二活动块；105、第三活动块；106、电磁加热圈；107、激光雕刻头；108、固定管；109、喷洒头；110、进液管；111、承载固定台；112、滑轨；113、气动滑台；114、支撑架；115、液压缸；116、控制箱；117、支撑伸缩杆；200、驱动组件；201、螺纹孔；202、第一丝杆；203、第二丝杆；204、第三丝杆；205、第一从动轮；206、第一主动轮；207、传动轴；208、第二从动轮；209、传动带；210、第二主动轮；211、驱动电机；212、电机固定架；213、支撑板；214、第三从动轮；215、第四从动轮；216、异形齿轮；217、驱动柱；218、支撑基座；219、电动推杆；220、定位杆；221、定位套。
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。
本发明提供一种技术方案：包括以下步骤：
S1：将百折钢固定在加工工位上，建立立体悬浮雕模型编程，并将编程输入数控加工设备控制器中；
S2：采用电磁加热对步骤S1中百折钢进行加热，并采用激光雕刻技术对百折钢进行粗略浮雕；
S3：通过向步骤S2中百折钢浮雕后的位置喷洒冷却液；
S4：通过激光雕刻技术对步骤S3中冷却后的百折钢进行精细浮雕，形成百折钢立体悬浮雕。
所述步骤S1中对百折钢加热的温度为300°，且加热部位为待浮雕部位。
所述步骤S3中的冷却液为酒精与水的共沸混合物，且步骤S4中百折钢待浮雕部位的温度为常温。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种百折钢立体悬浮雕的加工设备，包括底座100和活动架101，活动架101相对应底座100位置的底部均距离开设有三个活动腔102，三个活动腔102的内壁分别活动连接有第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105，第一活动块103的底部固定安装有电磁加热圈106，第二活动块104的底部固定安装有激光雕刻头107，第三活动块105的底部固定安装有固定管108，固定管108的底部固定安装有喷洒头109，固定管108的表面固定安装有进液管110，固定管108的内部分别与喷洒头109和进液管110的内部相连通，喷洒头109的底部为矩形结构，活动架101的一端设有驱动组件200，通过先将百折钢放置在承载固定台111的上方固定，通过控制箱116根据立体悬浮雕模型编程控制液压缸115、气动滑台113、驱动电机211和电动推杆219工作，通过液压缸115收缩并缩短支撑架114的高度，从而使得支撑架114带动活动架101向下移动，并进行加热浮雕和冷却操作，通过气动滑台113在滑轨112上带动支撑架114和活动架101向电磁加热圈106位置的一端移动，通过第二活动块104位于第一活动块103和第三活动块105之间，使得激光雕刻头107在对百折钢进行浮雕操作时，电磁加热圈106会先激光雕刻头107一步经过百折钢待浮雕部位，并使得电磁加热圈106对百折钢待浮雕部位进行加热并加热至300°，使得百折钢待浮雕部位软化，由于未将百折钢整体进行加热仅对其待浮雕部位加热，配合通过电磁原理从百折钢里外均匀加热的方式，使得百折钢膨胀的形变量较小，几乎不会被浮雕部位有影响，百折钢加热后的待浮雕部位软化，从而便于激光雕刻头107快速对百折钢进行浮雕操作，且此时激光雕刻头107对百折钢的浮雕为粗略浮雕，避免冷却后的百折钢对浮雕的形状发生改变，激光雕刻头107粗略浮雕后，通过进液管110配合固定管108将水、酒精和氨的混合冷却液通过喷洒头109均匀喷洒在百折钢浮雕部位，并对百折钢的浮雕部位进行冷却，直至百折钢浮雕部位恢复至常温，从而使得受热膨胀的百折钢收缩至初始密度，此时电磁加热圈106和喷洒头109均停止工作，且激光雕刻头107对百折钢进行精细浮雕，避免了对百折钢整体加热进行浮雕，在经过冷却的过程中会使得浮雕变形的情况，从而实现了产品质量得到提高的目的。
第二活动块104位于第一活动块103和第三活动块105之间，且第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105的大小均相等，第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105的大小均与活动腔102的大小活动配合，电磁加热圈106的功率为2000W。
底座100相对应活动架101位置的顶部固定安装有承载固定台111，底座100顶部的两端均分别固定安装有滑轨112，滑轨112的顶部滑动连接有气动滑台113，气动滑台113的顶部固定安装有支撑架114，支撑架114固定安装在活动架101的底部，支撑架114的中部固定安装有液压缸115，底座100顶部的一端固定安装有控制箱116。
驱动组件200包括第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204，第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204均通过轴承转动连接在活动腔102的内壁，第一丝杆202活动贯穿第一活动块103的两端，第二丝杆203活动贯穿第二活动块104的两端，第三丝杆204活动贯穿第三活动块105的两端，第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105的中部均开设有螺纹孔201，且三个螺纹孔201的内壁分别与第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204的表面螺纹连接，第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204的一端均活动贯穿并延伸至活动架101的一端。
第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204远离活动架101位置一端的表面均固定安装有第一从动轮205，相邻两个第一从动轮205的表面均啮合有第一主动轮206，第一主动轮206远离活动架101位置的一端固定安装有传动轴207，传动轴207远离第一主动轮206位置的一端固定安装有第二从动轮208，第二从动轮208的表面传动连接有传动带209，传动带209远离第二从动轮208位置的一端传动连接有第二主动轮210，第二主动轮210远离活动架101位置的一端固定安装有驱动电机211，驱动电机211的底部固定安装有电机固定架212，电机固定架212相对应传动轴207位置的顶部固定安装有支撑板213，且传动轴207通过轴承转动连接在支撑板213的中部。
第一丝杆202的表面固定安装有第三从动轮214，且第三从动轮214位于第一从动轮205相对应活动架101位置的一端，第三丝杆204的表面固定安装有第四从动轮215，第四从动轮215位于第一从动轮205远离活动架101位置的一端，第二丝杆203远离活动架101位置的一端固定安装有异形齿轮216，第二主动轮210相对应异形齿轮216位置的一端固定安装有驱动柱217，驱动柱217相对应异形齿轮216位置的一端开设有驱动槽，且驱动槽的大小与异形齿轮216的大小相等，通过驱动电机211带动第二主动轮210转动，使得第二主动轮210通过传动带209带动两个第二从动轮208同步转动，且当第二从动轮208转动时，会使得第二从动轮208通过传动轴207带动第一主动轮206转动，且当第一主动轮206位于三个第一从动轮205之间时，会使得第一主动轮206通过三个第一从动轮205分别带动第一丝杆202、第二丝杆203和第二丝杆203同速同向转动，从而使得第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105在活动腔102的内壁移动，进行加热、浮雕和冷却操作，且第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105的移动轨迹相同，通过电动推杆219通过电机固定架212配合驱动电机211、第二主动轮210、传动带209、第二从动轮208和传动轴207带动第一主动轮206，且当第一主动轮206移动至第三从动轮214位置时，会使得第一主动轮206通过第三从动轮214仅带动第一丝杆202转动，从而使得可以单独移动第一活动块103，且当第一主动轮206移动至第四从动轮215位置时，会使得第一主动轮206通过第四从动轮215仅带动第三丝杆204转动，从而使得可以单独移动第三活动块105，当气动滑台113通过支撑架114和活动架101配合第一丝杆202、第二丝杆203和第三丝杆204带动第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105倾斜移动时，可以通过调节第一活动块103、第二活动块104和第三活动块105的位置，从而使得电磁加热圈106、激光雕刻头107和喷洒头109会依次通过百折钢待浮雕的相同部位，从而使得浮雕位置可以依次完成加热、浮雕和冷却操作，当电动推杆219通过电机固定架212配合驱动电机211和第二主动轮210带动驱动柱217与异形齿轮216紧密贴合时，会使得驱动电机211通过第二主动轮210配合驱动柱217和异形齿轮216仅带动第二丝杆203转动，从而使得可以单独移动第二活动块104，从而使得第二活动块104带动激光雕刻头107单独移动，并对百折钢进行精细浮雕操作。
电机固定架212的底部活动连接有支撑基座218，支撑基座218固定安装在支撑架114的表面，支撑基座218相对应电机固定架212位置的一端固定安装有电动推杆219，电动推杆219固定安装在电机固定架212的一端，支撑基座218相对应支撑架114位置的一端固定安装有定位杆220，定位杆220固定安装在支撑架114的表面，定位杆220的表面套接有定位套221，定位套221固定安装在电机固定架212的底部，支撑基座218的底部固定安装有支撑伸缩杆117，且支撑伸缩杆117固定安装在底座100的顶部，通过设置定位套221配合定位杆220，使得电机固定架212在电动推杆219推动下移动时，会使得电机固定架212沿着定位杆220的方向稳定的移动，从而使得电机固定架212可以稳定的带动驱动电机211、第二主动轮210、传动带209、第二从动轮208、传动轴207和第一主动轮206移动，并完成各项驱动操作。
工作原理：在使用时，该发明通过先将百折钢放置在承载固定台111的上方固定，通过液压缸115收缩并缩短支撑架114的高度，从而使得支撑架114带动活动架101向下移动，并进行加热浮雕和冷却操作，通过气动滑台113在滑轨112上带动支撑架114和活动架101向电磁加热圈106位置的一端移动，通过第二活动块104位于第一活动块103和第三活动块105之间，使得激光雕刻头107在对百折钢进行浮雕操作时，电磁加热圈106会先激光雕刻头107一步经过百折钢待浮雕部位，并使得电磁加热圈106对百折钢待浮雕部位进行加热并加热至300°，使得百折钢待浮雕部位软化，由于未将百折钢整体进行加热仅对其待浮雕部位加热，配合通过电磁原理从百折钢里外均匀加热的方式，使得百折钢膨胀的形变量较小，几乎不会被浮雕部位有影响，百折钢加热后的待浮雕部位软化，从而便于激光雕刻头107快速对百折钢进行浮雕操作，且此时激光雕刻头107对百折钢的浮雕为粗略浮雕，避免冷却后的百折钢对浮雕的形状发生改变，激光雕刻头107粗略浮雕后，通过进液管110配合固定管108将水、酒精和氨的混合冷却液通过喷洒头109均匀喷洒在百折钢浮雕部位，并对百折钢的浮雕部位进行冷却，直至百折钢浮雕部位恢复至常温，从而使得受热膨胀的百折钢收缩至初始密度，此时电磁加热圈106和喷洒头109均停止工作，且激光雕刻头107对百折钢进行精细浮雕，避免了对百折钢整体加热进行浮雕，在经过冷却的过程中会使得浮雕变形的情况，从而实现了产品质量得到提高的目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
