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新型水鉆磨輪、磨盤在使用中的問題與對策

關鍵詞 磨料,磨具|2006-11-21 00:00:00|來源 中國磨料磨具網
摘要 新型水鉆磨輪、磨盤(以下簡稱新型輪(盤))的出現(xiàn),開始了水鉆初磨的革命;開創(chuàng)了中國水鉆研磨的新紀元;令業(yè)界人士眼前一亮,并為之振奮。從二○○五年五月開始,新型輪(盤)的使用已從一個...
新型水鉆磨輪、磨盤(以下簡稱新型輪(盤))的出現(xiàn),開始了水鉆初磨的革命;開創(chuàng)了中國水鉆研磨的新紀元;令業(yè)界人士眼前一亮,并為之振奮。從二○○ 五年五月開始,新型輪(盤)的使用已從一個廠家試用到多個廠家多種型號、多個規(guī)格使用,直至遍布浙江、廣東、上海等省市。使用領域也從大小水鉆的初磨到小型水晶球、小吊墜等小飾品的加工,并已喚起了相關玻璃深加工企業(yè)訂購異型盤式和異型滾筒式的強烈要求。業(yè)內資深人士認為,新型輪(盤)系列磨具,適應小型水晶飾品加工的要求,是取代金剛砂、碳化硅的理想品種。其對產品質量的保障、使用的經濟性、環(huán)保性,可大量裝甲生產的產能提升可能性都是原有手段無法比擬的。
  但是,一段時間以來,隨著使用企業(yè)的增多,反映問題也接連暴露。本文將就新型輪(盤)在使用中出現(xiàn)的問題及處理對策作一論述。
   一、使用中的問題
  (一)新型輪(盤)使用中出現(xiàn)的問題主要是:
  1 、磨得慢了,比不上金剛砂磨具鋒利,比綠碳化硅略顯遜色。
  2 、磨具上易現(xiàn)磨損凹槽。
  3 、易出現(xiàn)磨面過熱,部分坯珠變紅,甚至出現(xiàn)裂碎現(xiàn)象。
  (二)問題分析
  1 、磨得慢
  相對硬質磨料的磨具,新型輪(盤)磨得慢是現(xiàn)實。硬質磨料的磨具對水鉆坯珠實施的是磨削,是強行的,是憑磨削物與被磨削物之間硬度懸殊,在一定機械壓力和轉速下強行實施的,當然是快;也當然地決定了我國水鉆產品崩邊、劃傷、不上價的頑癥難愈。而新型輪(盤)雖也在一定機械壓力下進行加工,但其質地不是超硬或硬質磨料,而是靠其內的α石英進行近乎同硬度對磨。這種磨,既然近乎同硬(α石英,莫氏硬度為 7 ,水晶、玻璃莫氏硬度為 6.5 ),就會產生共同的損傷,就是以這種共同損傷實現(xiàn)了對工件的保護,這就是研磨。就是慢的原因。
  水鉆加工采用研磨是水晶加工業(yè)發(fā)達國家多年前的成熟辦法。通常的水鉆規(guī)格小在φ 2 ,大不超過φ 8 ,在如此小的水晶珠上磨出 17 個甚至更多的面,每面磨除量都很小,且要求很平整光滑,界面清晰完整,以研磨加工才能保證。若用磨削,加工速度雖能提高,但水鉆的崩邊和劃傷無法避免,為后續(xù)拋光遺留下大量的困難;而且是牛刀牽蛙,既不經濟又不環(huán)保。新型輪(盤)的加工速度慢,就是相對金剛砂等超硬和其他硬性磨具的磨削能力而言的。使用超硬和硬性磨料加工水鉆,是業(yè)界人在其他水晶加工工作中先入為主的習慣。故自然與之比照。實際上,水鉆初磨按其客觀要求,就應該是研磨。柔和的研磨。
  2 、磨具上易出凹槽
  新型輪(盤)與金剛砂鍍輪(盤)的工作原理完全不同。在對水鉆坯珠施加同樣的加工壓力下,金剛砂對工件施以削,是憑著比水晶高出多個硬度等級的懸殊,進給多少削掉多少,只要進給合理,不用考慮輪(盤)的損耗,不用考慮機構的動作,送上裝甲,也就完成了磨削,輪(盤)不會出現(xiàn)凹槽;使用者很習慣使用。而新型輪(盤)施以研。研,就是相互的損耗。其原理是與水鉆坯珠進行相互摩擦,摩擦面相互損耗,新型輪(盤)的表面不斷有磨粒損傷脫落,又不斷有新磨粒露出施磨。這是它既能對工件施行研磨,又要保護工件的根本原理。該原理是最能滿足水鉆初磨要求,是任何其他磨削無法替代的。也正是這個原理未被機器設計者充分認識和運用,使機器的機械機構產生不出與研磨相匹配的動作,所以,在原有的機器上簡單更換新型輪(盤)肯定會迅速磨出凹槽。人們只有按照這種原理設計磨機的動作機構,磨具上凹槽就基本不會產生,或者輕微易修。
  3 、坯珠過熱、裂碎現(xiàn)象
  這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在國產小滾筒磨機上。在研磨初試時會出現(xiàn)整排裝甲的坯珠漸漸變紅,有些水鉆因過熱又導致裂碎。無論采取氣壓降低還是調換帶輪,均無改善。這些問題的出現(xiàn)不在新型輪(盤)本身,而在現(xiàn)用機器的供水、進給機構所產生的動作、壓力所致。即機器的機構動作不適應研磨所需要的要求。新型輪(盤)無法通過產生這種磨削動作的機器施行對水鉆的正常研磨。這就是不匹配。
  二、解決問題的對策
  新型輪(盤)的問題解決對策,說到底是如何解決現(xiàn)用磨削式老機器的適應性改造問題。當前我國水鉆加工行業(yè)的主要裝備是自產裝備或其他水晶加工機械企業(yè)生產的裝備。其中磨機設計都從水晶的磨削開始,逐個動作模仿,轉化為對機器機構的設計。這些機器,在大件水晶乃至φ 20 以上的球面加工是可行的。但若在這些機器上突然更換研磨磨具,機器是難以匹配的。特別是滾筒式磨機,普遍存在忽略磨具損耗問題,無跟蹤補償和自修整裝置;在機構動作上,未從研磨工件的要求考慮,缺少研磨的相應動作,因此,定向進給、定點施磨,磨具出現(xiàn)凹槽;在供水上還是以水晶磨削的設計模式,供水不嚴謹,對工件的被磨點難施直沖冷潤。使大部分用此種機器搞研磨試用的企業(yè)大都半途而返,無法受用新型輪(盤)帶來的益處。
  解決的辦法:必須從區(qū)別磨削與研磨的兩種不同的過程原理開始,著手改進設計。首先,要充分考慮磨具和被磨件的共同損耗,去設計機器的機構動作(磨削可以忽略磨具的損耗設計機器的機構動作)。其次,研磨的過程較磨削要長,易發(fā)生升溫,這又對機器的供水提出了更高的要求。即改進供水。第三,增加進給自動補償裝置。第四,設計同機修整裝置。
  總之,新型水鉆磨輪、磨盤的出現(xiàn),為中國水鉆的產品質量升級提供了新的保障,使用中出現(xiàn)的問題主要是機器不匹配和人們以用習慣的金剛砂磨削參照造成的。不是新型輪(盤)本身的問題。我們已經高興的看到,一些大的水鉆生產廠家已經識破廬山,完成技改,生產中已實現(xiàn)柔性進刀,擺動施磨,駕輕就熟,如魚得水,質量產量和效益都已為國內同行的技術進步、效益提高做出示范。我們有理由相信,隨著這些企業(yè)的闊步發(fā)展,新型輪(盤)目前所面臨的深閨局面將被打破;當新型輪(盤)嫁于真正的研磨之后,我國水鉆企業(yè)叫板國際名牌水鉆準備工作就完成了。
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