[发明专利]一种刻磨抛光加工锆钻的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及磨削装置，特别是一种刻磨抛光加工 锆钻的方法和装置。

背景技术

锆石，亦称″锆英石″，日本称之为″风信子石″，英文名称为Zircon。其 来源一说可能是在阿拉伯文″Zarkun″的基础上演变而来的，原意是″辰砂及 银朱″；另一说认为是来源于古波斯语″Zargun″，意即″金黄色″。第一次正 式使用″Zircon″是在1783年，用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。

锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外， 还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。锆石按成因分为高型锆石和低型锆 石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它 分为″高型″、″中间型″、″低型″三种。锆石属四方晶系。晶体形态呈四方柱 和四方双锥组成的短柱状晶形，集合体呈粒状。质纯者无色，含杂质者颜 色为红、黄、蓝、紫、褐色等，最佳的颜色是无色透明的红色和蓝色。具 金刚光泽，透明至半透明，条痕白色。折光率″高型″1.925-1.984，″低型 ″1.780-1.815。双折射率″高型″0.059，″低型″0.005。″高型″色散较强，为0.04。 硬度″高型″7-7.5，″低型″6。密度″高型″4.6-4.8克/立方厘米，″低型″3.9-4.1 克/立方厘米。具较强的脆性。紫外线照射下，″高型″锆石呈红色荧光。

按颜色可将高型锆石进一步划分为：无色、蓝色、红色、棕色、黄色、 绿色锆石等。由于锆石的光泽强，色散度高，硬度较大，常用于制作钻石 的代用品。已成为中档宝石的佼佼者。

由于社会的发展和人类的进步，人们对美好时尚生活的追求进入了一个 崭新的时代，而人造宝石又是因特别的色彩和光泽更被广泛的运用。其中 锆钻饰品的发展就是一个明显的标志。原来的压克力钻和烫钻仿钻类饰品 由有机塑料或玻璃模浇制成，由于有机材料光泽度差、重量轻、硬度低、 仿真度不好，同样烫钻也未经过磨制加工，光泽度也差、外形不佳、几乎无 钻石感，所以佩带起来显得轻飘、虚假、不够大气。另外水钻其主要成份 是水晶玻璃，是将人造水晶玻璃切割成钻石刻面并底部镀银得到的一种饰 品辅件，这种材质因为较经济，同时视觉效果上又有钻石般的夺目感觉， 但由于玻璃硬度低易产生划伤破裂，而且镀银面脱落也造成光泽度下降， 一般水钻多用于中低档饰品和服装市场。而用人造锆石制成的锆钻饰品则 光泽度好、硬度高、份量大、真实感强、仿真度好。所以近年来国外饰品 市场正向锆钻方向发展，已广泛应用于高级饰品、高级服装、鞋革、钟表 等行业，已经成为国外仿钻市场的主导产品。

现有技术中，锆钻生产技术流程主要为以下两个步骤：

1：刻磨过程

锆钻是用人造锆石球在金刚石磨盘上刻磨成钻石刻面得到的，一般是 56刻面，也有采用57刻面。刻磨是人造锆石球形成锆钻的过程，也是整个 锆钻生产最重要的环节。好的锆钻刻磨，最重要的是按标准比例刻磨出的， 可采用放大测量和显微镜下观察。在锆钻内部，外部光线会从一刻面折射 至另一刻面，然后从锆钻的顶部散出，呈现出五颜六色的“火”。如果不 按标准的比例去刻磨，锆钻从亭部漏光，因此刻磨后的锆钻没有火彩，看 上去很死板，切工很差的锆钻严重的会出现黑底或鱼眼效应。

如标准的圆形锆钻来共有56或57个刻面。

锆钻的刻磨从比率和修饰度两方面进行，下面分别叙述如下：

1)比率

比率是指以腰平均直径为百分之百，其它各部分相对它的百分比。比 率是决定锆钻刻磨优劣的最重要的因素，比率恰到好处，锆钻璀璨夺目， 反之，锆钻黯然失色。比率包括锆钻各部分相对平均直径的比值，主要有 以下八个比值：

台宽比：冠部台面宽度相对腰平均直径的百分比；

冠高比：冠部高度相对腰平均直径的百分比；

腰厚比：腰部厚度相对腰平均直径的百分比；

亭深比：亭部深度相对腰平均直径的百分比；

底尖比：底尖最大直径相对腰平均直径的百分比；

全深比：冠部台面到底尖的垂直距离相对腰平均直径的百分比；

冠部角：冠部主刻面与腰围所在的水平面之间的夹角；

亭部角：亭部主刻面与腰围所在的水平面之间的夹角。