专利名称：便携式脆性材料基底的开槽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在玻璃、石材等脆性材料基板上进行开槽、划线和切割时 使用的一种便携式脆性材料基底的开槽装置。.
背景技术：
过去，在对玻璃板、石板等脆性材料基底进行开槽或切割操作时，通常采 用电机驱动的砂磨轮等由脆性材料基底表层处垂直切进磨削的方式，因各种脆 性材料的性能和开槽深浅不同，加工人员通常需要凭借个人经验以人工方式适 时调节砂磨轮与脆性材料基底的接触高度，这样的方式不仅工作速度慢、效率
低，且往往使脆性材料基底上形成的槽状结构质量较差，在深度、宽度及内壁 光滑度等方面均难以符合要求，同时，这种方式还易引起脆性材料基底表面在 开槽过程中因受到砂磨轮于竖直方向的剧烈冲击而形成裂纹。
其后，随着科技的不断发展，人们又发展出诸如化学刻蚀、激光刻蚀等方法 以对玻璃等脆性材料基底进行开槽，并可取得良好效果，但此类方法一般操作 较为复杂，且所使用的药剂、装置等价格均较为高昂，不适于在日常生活或工 业化生产中大规模应用。为此，人们对过往的砂磨轮开槽装置进行了各种改造， 如在该等装置上添加各种数控机构，使开槽装置可根据各种脆性材料性能不同 和开槽深浅不同而自动对砂磨轮的转速、高度等进行调节，经改造后的该类装 置虽然可提高工作效率，形成的槽状结构亦比过往有所改善，但仍有未能克服 的缺陷如
图1所述，首先是该等装置中砂磨轮1仅可在脆性材料基底2上沿 直线轨迹(A向)切割，从而形成直线型的槽状结构，而不能形成曲线或其它不
规则线形的槽状结构；其次是该等装置所开掘的槽状结构3底端面通常是不平 坦的，特别是槽状结构端部和尾部通常为下凹的弧形(如图2所示)，这样就可 能导致在将该等槽状结构作为滑槽应用时，与之配合的滑轮、滑块件易于与之 滑脱，使用较为不便。
实用新型内容
3本实用新型的目的在于提出一种可在玻璃等脆性材料基底上形成具有均一 三维构造，底端面平整度良好的多种线形槽状结狗，且操作简便，效率较高的 便携式脆性材料基底的开槽装置，以克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案
一种便携式脆性材料基底的开槽装置，包括一支架，其特征在于所述支架 上设置一一驱动装置驱动而绕其纵向轴旋转的柱形磨头，该磨头侧面布满微小 磨齿，且具有平滑端部，工作时其以垂直于脆性材料基底表层的方向与脆性材 料基底内层接触，并在脆性材料基底上沿横向移动，使脆性材料基底表面形成 槽状结构。
具体而言，所述驱动装置通过一水平及升降调节机构设置于支架上部。 所述支架下部设置一板材推进及定位机构，该&材推进及定位机构包括至
少两对相同辊轮组，各辊轮组主要由互相配合的上、下辊轮组成，上、下辊轮
之间留有可供脆性材料板材通过的间距。
.所述板材推进及定位机构中设有上、下辊轮间距调节机构，该调节机构分 别与上辊轮和下辊轮连接。
所述支架还设置一水流喷淋装置，该水流喷淋装置的喷射方向和柱形磨头 与脆性材料基底接触处一致。
区别于现有技术中以砂磨轮等装置由脆性基底材料表面垂直切进开槽的方 式，本实用新型采用了以柱形磨头沿预设的轨迹于脆性基底材料横向移动开槽 的方式，因采用该方式时，基底材料受力主要为与柱形磨头接触面处的切向摩 擦力，而其槽状结构的侧壁及底端和脆性材料基底表面处则较少受到力的作用， 故不致引起脆性材料基底在开槽过程中开裂或内部结构的受损。尤为重要的是， 采用这种方式，可于各种规格的脆性基底材料上开凿多种线性、非线形的槽状 结构，且只需通过调整柱形磨头的规格、柱形磨头与脆性材料基底的相对位置 等参数即可得到具有特定宽度、深度等指标的槽状结构，操作便捷，且成本低 廉。而需要强调的是，利用本实用新型的方法和装置于脆性材料基底产生的槽 状结构，其底面平整度均一，便于后续使用。
该便携式脆性材料基底的开槽装置可主要由支架、水平及升降调节机构、 驱动装置和柱形磨头组成，柱形磨头由驱动装置驱动，而驱动装置通过水平及 升降调节机构设置于支架上，工作时，只需视脆性材料基底的规格和待开槽状 结构的规格预先通过调整水平及升价调节机构，从而带动驱动装置和柱形磨头 处于特定位置即可，上述的驱动装置一般为便携式电机，支架可为常规的金属焊接件。该开槽装置的构架简单紧凑、造价低廉、易于操作，且体积较小，便 于携带。 .
因目前较多操作的是在平板玻璃等板状脆性材料基底上开凿直线型槽状结 构，故上述的便携式脆性材料基底的开槽装置中还可设置一板材推进及定位机 构，该板材推进及定位机构包括至少两对相同辊轮组，各辊轮组主要由互相配 合的上、下辊轮组成，上、下辊轮之间留有大小可调的间距，且上、下辊轮之 间设置间距调节机构，具有不同厚度的脆性材料板材可由各辊轮组中上、下辊 轮之间穿过，使该等板材可与柱形磨头保持相对固定的纵向距离，并可在开槽 过程中随开槽进度而逐步推进。该便携式脆性材料基底的开槽装置可用于中小 尺寸平板玻璃等板材的开槽操作，亦可用于大尺寸板材的开槽操作，此时只需 将板材保持固定，而将便携式脆性材料基底的开槽装置沿预设的槽状结构轨迹 与板材相对运动即可。
玻璃、瓷砖、石材等脆性材料基底在开槽过程中易产生大量粉尘和碎屑， 既污染环境，且可能造成电机等装置运行故障，同时，磨削装置和脆性材料基 底接触处还易产生大量的热量，故而在开槽过程中常采用向磨削装置与脆性材 料基底处喷淋水流的方式，以达到消除粉尘和降温的功效，但需要指出的是， 现有技术中，砂磨轮与脆性材料基底产生的粉尘和碎屑通常沿砂磨轮的圆周切 向方向向后甩出，动能较大，仅以水流喷淋并不能完全消除，甚而会使含有粉 尘的污水四处飞溅而进一步污染工作环境，而本案中柱形磨头与脆性材料基底 产生的粉尘一般颗粒较小，且主要集中于凹槽结构附近，以少量水流喷淋即可 完全消除，产生的污水量较少，且易于收集，另外，需要指出的是，本案发明 人经长期实验后发现，在喷淋水除尘降温的同时，凹槽结构侧壁处的平整度还 得以进一步提高。 '
又，本实用新型的装置亦可用于对板材状的脆性材料基底进行切割，其操 作过程与幵槽过程相似，其区别仅在于需采用长度大于板材厚度的柱形磨头穿 透脆性材料板材进行切割，采用该种方式进行切割所得板材的周边平整度较好， 且周边可为多种线形。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于该便携式脆性材料基底的 开槽装置可在玻璃等脆性材料基底上形成具有均一三维构造，底面平整度良好 的多种线形槽状结构，操作简便，效率较高，不会污染环境，且该便携式脆性 材料基底的开槽装置结构简单紧凑、造价低廉、易于操作，且体积较小，便于 携带。本实用新型可被广泛应用于多种脆性材料基底，如各种规格的玻璃、瓷砖、石材材料等的加工技术领域。以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1是现有技术中以砂磨轮开槽装置对脆性材料基底进行开槽的工作状态
示意图2是现有技术中由砂磨轮开槽装置于脆性材料基底上形成的槽状结构的
纵向截面结构示意图3是实施例1中便携式脆性材料基底的开槽装置的结构示意图4是实施例1中便携式脆性材料基底的开槽装置的工作状态示意图5是实施例1中便携式脆性材料基底的开槽装置于平板玻璃上形成的槽
状结构的纵向截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图2 5所示，该便携式脆性材料基底的开槽装置包括一竖直设 置的支架5，该支架一端上部一侧设置一电机6，该电机通过一水平及升降调节 机构7与支架连接，通过该水平及升降调节机构中设置的两个调节螺栓8，可调 整电机与支架上部的水平间距及电机高度，电机下端连接一竖直设置的金刚砂
柱形磨头4，该柱形磨头侧面布满微小齿状结构，其下端面平滑，支架一端下部 相对于电机的一侧设置一三角架9，支架另一端至中部与电机相同一侧设置主要 由两对相同辊轮组构成的板材推进及定位机构，各辊轮组均由互相配合的上辊 轮10和下辊轮11组成，上辊轮和下辊轮之间留有可供脆性材料板状件通过的 间距，上辊轮和下辊轮设置在两根垂直于支架主体的柱状构件的同一端，柱状 构件的中部与支架主体连接，其另一端设置调节螺栓12，通过该等调节螺栓可
调节上、下辊轮之间的间距，上述柱状磨头下方还设有一下辊轮ir，该下辊轮
与上述辊轮组中下辊轮形状及于竖直方向上的高度均相同。
利用该便携式脆性材料基底的开槽装置于平板玻璃上开槽的方法如下 视欲设槽状结构的深度、宽度选择相应规格的柱形磨头，并将之安装到电
机下端；
视平板玻璃的厚度，调节上、下辊轮间距；
将平板玻璃由支架一端推进主要由辊轮组组成的板材推进及定位机构，并 将平板玻璃欲开槽起点位置推进至支架另一端；预设平板玻璃开槽轨迹，并据此通过水平及升降调节机构调节柱形磨头的
高度及水平位置；
启动电机，柱形磨头绕其纵向轴旋转(C向)，同时以垂直于平板玻璃表面 的方向与平板玻璃内层接触，并沿预设开槽轨迹在平板玻璃上横向移动(B向)，
在平板玻璃表面形成槽状结构，同时，向柱形磨头与平板玻璃接触处喷淋水流； 待形成预设的槽状结构，关闭电机，通过水平及升降调节机构调节柱形磨
头的高度及水平位置，使柱形磨头与平板玻璃脱离，并将平板玻璃由板材推进
及定位机构中取出，结束开槽操作。
通过上述操作，可在平板玻璃上形成具有均一三维构造，底面平整度良好
的直线型槽状结构3'，工艺过程简捷高效，不会污染环境。
实施例2该便携式脆性材料基底的开槽装置及方法与实施例1相似，其区 别在于支架上设置一喷淋水装置，该喷淋水装置的喷淋水方向和柱形磨头与脆 性材料基底接触处一致。 '
需要指出的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的内容，除此之外，本 实用新型还有其他实施方式以本实用新型中的柱形磨头为例，该磨头亦可为具 有基本柱形结构的其它变形，如上、下部分别具有不同直径的柱形磨头等，以
根据需要形成特异三维结构的槽状结构，如具有T型横向截面的槽状结构等；
又以本实用新型中的支架为例，该支架中包含的水平及升降调节机构亦可采用 现有机械设备中通用的结构，如以水平滑槽、纵向滑槽及锁止机构配合形成的 位置调节机构等，而板材推进及定位装置亦可为流水线形式的装置。总言之， 凡本领域技术人员因本实用新型所涉及之技术启示，而采用等同替换或等效变 形方式形成的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种便携式脆性材料基底的开槽装置，包括一支架，其特征在于所述支架上设置一一驱动装置驱动而绕其纵向轴旋转的柱形磨头，该磨头侧面布满微小磨齿，且具有平滑端部，工作时其以垂直于脆性材料基底表层的方向与脆性材料基底内层接触，并在脆性材料基底上沿横向移动，使脆性材料基底表面形成槽状结构。
2. 根据权利要求1所述的便携式脆性材料基底的开槽装置，其特征在于所 述驱动装置通过一水平及升降调节机构设置于支架上部。
3. 根据权利要求2所述的便携式脆性材料基底的开槽装置，其特征在于所 述支架下部设置一板材推进及定位机构，该板材推进及定位机构包括至少两对 相同辊轮组，各辊轮组主要由互相配合的上、下辊轮组成，上、下辊轮之间留 有可供脆性材料板材通过的间距。
4. 根据权利要求3所述的便携式脆性材料基底的开槽装置，其特征在于所 述板材推进及定位机构中设有上、下辊轮间距调节机构，该调节机构分别与上 辊轮和下辊轮连接。
5. 根据权利要求4所述的便携式脆性材料基底的开槽装置，其特征在于所 述支架还设置一水流喷淋装置，该水流喷淋装置的喷射方向和柱形磨头与脆性 材料基底接触处一致。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式脆性材料基底的开槽装置，其包括一支架，其特征在于所述支架上设置一一驱动装置驱动而绕其纵向轴旋转的柱形磨头，该磨头侧面布满微小磨齿，且具有平滑端部，工作时其以垂直于脆性材料基底表层的方向与脆性材料基底内层接触，并在脆性材料基底上沿横向移动，使脆性材料基底表面形成槽状结构。利用本实用新型可在玻璃等脆性材料基底上形成具有均一三维构造，底面平整度良好的多种线形槽状结构，操作简便，效率较高，成本低廉，不会污染环境，且装置结构简单紧凑、易于操作维护，造价低廉、便于携带。本实用新型可被广泛应用于多种脆性材料基底的加工技术领域。
文档编号B28D5/00GK201300501SQ20082012751
公开日2009年9月2日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者赵利忠 申请人:赵利忠