一种柔性材料用雕刻机的制作方法

本发明涉及雕刻技术领域，尤其涉及一种柔性材料用雕刻机。

背景技术：

雕塑工艺是中国工艺美术中一项珍贵的艺术遗产，如牙雕、玉雕、木雕等。牙雕、玉雕等工艺由于材料昂贵，做工又十分的精细，所以逐渐从实用品转变为欣赏品。

现有技术中的雕刻多为硬质材料的雕刻，其主要原因为现有工艺水平无法完成完成软质材料雕刻的同时，不对其本身造成破坏，故而在厨师行业中在豆腐雕花成为一种顶尖技术，也就是说只有顶尖的人才才能掌握豆腐一类较为柔性材料的雕刻技巧，为此，本发明提出一种可实现柔性材料雕刻的雕刻机。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种柔性材料用雕刻机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种柔性材料用雕刻机，包括放置有待雕刻母体的外盒体和雕刻机本体，所述外盒体内灌有淹没母体的磁流变液，所述雕刻机本体的输出端通过夹具固定有一个空心的刀套，所述刀套上固定有一个刀头，所述刀头与刀套的回转中心位于同一条直线；所述外盒体内加有水平方向的匀强磁场。

在上述的柔性材料用雕刻机中，所述刀套内转动连接有一个内芯，所述内芯与雕刻机本体的外壁固定连接，所述内芯中埋设有一个螺旋线圈，所述螺旋线圈与雕刻机本体电性并联。

在上述的柔性材料用雕刻机中，所述螺旋线圈偏心且倾斜设置在内芯内，所述刀头为端部为圆锥形结构，所述刀头的端点与螺旋线圈的轴线重合。

在上述的柔性材料用雕刻机中，所述外盒体内磁感线与螺旋线圈斜向上方向的轴线夹角为钝角。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中将软质的母体浸泡在磁流变液中，通入磁场可使磁流变液变为较硬的固体状态并对母体产生支撑并定型的效果，避免在对母体的局部进行雕刻时，母体的其他位置受明显的挤压力而出现碎裂的情况；

2、本发明在完成一个区域的雕刻工作后，应撤去外加磁场待使磁流变液重新分布后，再将磁场重新通入外盒体，使得磁流变液淹没雕刻完成的区域，并对其产生保护作用，而后继续启动雕刻机本体再次继续雕刻加工，避免后续雕刻工作产生的震动对已雕刻完成的区域造成损坏；

3、本发明中设置有相对刀头位置固定的螺旋线圈，螺旋线圈通电产生磁场与外加磁场叠加，且叠加后的等效磁场强度均小于两个磁场的场强，即磁流变液在切削点的强度会小于其他位置，从而便于刀头进行切割，减少刀头的磨损程度。

附图说明

图1为本发明提出的一种柔性材料用雕刻机的结构示意图；

图2为本发明中刀头部分的放大示意图。

图中：1母体、2外盒体、3磁流变液、4雕刻机本体、5内芯、6刀套、7螺旋线圈、8刀头。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-2，一种柔性材料用雕刻机，包括放置有待雕刻母体1的外盒体2和雕刻机本体4，外盒体2内灌有淹没母体1的磁流变液3，雕刻机本体4的输出端通过夹具固定有一个空心的刀套6，刀套6上固定有一个刀头8，刀头8与刀套6的回转中心位于同一条直线；外盒体2内加有水平方向的匀强磁场。

刀套6内转动连接有一个内芯5，内芯5与雕刻机本体4的外壁固定连接，内芯5中埋设有一个螺旋线圈7，螺旋线圈7与雕刻机本体4电性并联；

螺旋线圈7偏心且倾斜设置在内芯5内，刀头8为端部为圆锥形结构，刀头8的端点与螺旋线圈7的轴线重合；外盒体2内磁感线与螺旋线圈7斜向上方向的轴线夹角为钝角。

本发明中，将软质的待雕刻母体1放置与外盒体2内，灌入磁流变液3后通入匀强磁场，磁流变液感受到磁场作用后会呈现出高粘度、低流动性的类固体特性，对软质的母体形成支撑作用，启动雕刻机本体4带动刀套6转动时，刀头8同步转动即可对母体1进行雕刻，由于雕刻过程中刀头8会对母体1外侧的磁流变液3先行切削，使母体1局部裸露后在继续进行切削雕刻。

在雕刻时，完成一个区域的雕刻工作后，应撤去外加磁场待使磁流变液重新分布后，再将磁场重新通入外盒体2，使得磁流变液3淹没切削完成的区域，并对其产生保护作用，而后继续启动雕刻机本体4再次继续雕刻加工。

本发明中在相对雕刻机本体4固定的内芯5中埋设有螺旋线圈7，且螺旋线圈7通电时会产生磁场(磁场分布简图如附图1所示，图1中带箭头的椭圆即为螺旋线圈7的磁场分布)，且螺旋线圈7在刀头8端点(即为切削点、图中a点)处的等效磁感线如附图2中的虚线a所示，外加磁场的磁感线如图中虚线b所示，二者的夹角θ为钝角，由于磁场叠加符合矢量叠加原理，故而两个磁场在a处的叠加所形成的等效磁场强度均小于两个磁场的场强，即磁流变液3在a点出的抗剪切强度会减小，通俗理解为磁流变液3在a点的强度会小于其他位置，从而便于刀头8进行切割，减少刀头8的磨损程度。

尽管本文较多地使用了母体1、外盒体2、磁流变液3、雕刻机本体4、内芯5、刀套6、螺旋线圈7、刀头8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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