砂轮属于工具范畴,被比喻为“工业的牙齿”,广泛应用于各个行业。
总体上来讲,要做好砂轮产品的前提是:
一、配方技术
二、原料管控
三、工艺装备
四、管理制度
五、责任细节
一、配方技术
目前国内普遍的超硬砂轮配方以低温粉醛树脂砂轮为主,180°烧结基数为准。国内外的金属树脂砂轮都以400°左右为主,陶瓷金属以650°左右为主,金属结合剂以合金粉为主,以上都是为了增加砂轮的强度、寿命改善方向。所以各厂商的配方不要停留在以往的改善方向,耐用度、干磨、锋利度等等品质问题不要只加铜粉或石墨粉来做改善,这对整个配方起不到非常好的结果,国外的配方其实三种原料就可以做出非常好的砂轮。
二、原材料管控
二、原料管控
砂轮是由多种主、辅材料构成的复杂物系,主要材料是磨料和结合剂,辅助材料则包括填充物、增强材料等。
1、磨料问题:
磨料是砂轮中起磨削作用的主要物质,目前市场上磨料质量鱼龙混杂,良莠不齐,主要表现为:①磨料的成份往往是合格的,但物理性能差,例如硬度、强度、自锐度、抗破碎性、热稳定性、亲水性等;②磨料的粒度组成较乱,与标准的规定相差较大,目数比较宽。
2、结合剂问题:
在砂轮中磨粒是靠结合剂粘结在一起的,结合剂的性能直接影响着砂轮的性能和质量。①粉醛树脂粉质量不稳定,树脂中游离酚含量忽高忽低。所谓游离酚即残留在树脂中的苯酚,分子式为C6H5OH,加热时间过长或砂轮在使用时长时间高温使硬化后的树脂裂解,影响砂轮的强度;②粉醛树脂粉与乌洛托品混合不均匀,乌洛托品的学名叫六亚甲基四胺((CH?)6N4),作为树脂的硬化剂,乌洛托品加入量不足,树脂硬化不完全,影响砂轮的强度和硬度;含量过高,则过量的乌洛托品不与树脂结合,在硬化过程中分解挥发,使砂轮的气孔增多,降低其强度和硬度。树脂和乌洛托品混合不均,其后果即乌洛托品含量过高过低带来的危害;③结合剂粉粒度过粗,一般认为,结合剂的粒度以细为宜,还有利于使结合剂分布均匀,有利于硬化剂的充分接触。粒度过粗,则成型料不易混合均匀,影响砂轮的硬度和强度。制造细粒度的砂轮产品,结合剂的粒度要求为几个微米。
三、制造工艺问题
砂轮制造的重点之一的工艺要求很强,制造工序中的任何疏漏和偏离都可能对砂轮产品质量带来负面影响。成品砂轮出厂检验时观察到有断裂现象,脱环、组织松散、结合剂颗粒不均以及磨料分布不均。组织松散、结合剂不均,脱环这些缺陷的产生都与制造工艺不当有关联。制造中配混料、成型、烧成或固化、车修、修整加工等工序问题较多。
1、配混料工序:配料是混料的前期准备。混料是将磨料、润湿剂、结合剂、填充剂等按一定的程序和方法,使润湿剂、结合剂、填充剂磨料等相互之间的均匀分布。
混料的关键是均匀性,成型粉料应达到;各成份分布均匀,保持松散性,便于摊料,具有良好的成型性能。有的生产厂机械混料或手工混料时间不够,混料及过筛操作比较马虎,达不到上述要求。
2、成型工序:正确的操作是将成型粉料倒在模具的中间位置,然后使用专用刮刀片将粉料朝顺时针方向压摊开、捣实,使其均匀地分布在模具中,使粉料与基材达到预定的尺寸和形状,不产生裂纹或起层。有的企业员工操作不得要领,造成质量分布不均,形位公差及静平衡超差。
3、成型或固化:这是最关键的生产工序,容易造成质量问题的因素有两个,一是固化烘箱或烧压的温差太大;二是砂轮放固化烘箱的方式方法不当。
烘箱或烧压的温差一般是未装砂轮时测定的,此时温差较小,而当烘箱或装模上热压机砂轮后,砂轮放温箱的位置不当会妨碍烘箱或窖内热风的流动,温差就增加了,偏离了设定的硬化要求,使砂轮的固化(硬化)质量得不到充分的保证。
4、整形加工:有些砂轮在烧成或固化后要进行车修加工,以保证砂轮的几何尺寸、形位公差。有的企业遗漏了该道工序,车修加工马虎,工序不到位。
5、工艺文件、工艺参数生搬硬套:一些小企业工艺文件不齐全,不会根据原材料成分的波动、气候环境条件的变化或用户的不同要求而调整工艺参数,有这些问题来生产砂轮其质量往往是不稳定的。
三、工艺装备
1、材料问题:材料来时检测设备不先进,分析仪器落后、不可及时发现问题。
2、设备问题:生产设备是砂轮生产的重要物质先决条件,有的企业一是设备不足,如没有混料机,油压机吨位规格较少等,二是设备维护保养差,设备不能处于完好状态,因此不仅生产效率低、劳动强度大,而且产品质量不易保证。
3、工装问题:一些企业工装管理薄弱,模具等没有完整的台账,没有人员及时检测验收及使用记录,没有良好大小尺寸的存放场所,没有规范大小尺寸的存放位置,在生产现场乱堆乱放。
四、管理制度
1、进货检验(例如原材料进场检验)、过程检验、例行检验(通常所说的出厂检验)、确认检验等,都是砂轮生产企业实施有效检验控制的重要内容,一些企业特别是小型企业、小作坊式生产的企业在这方面的差距明显。主要问题有制度不全,职能不落实,管理不严,检验设备短缺失控,检验人员业务素质较差等。例如:
没有专门的检验机构;
检验员往往兼职,且自产自检,难以严格把关;
检验制度不完善,或制度内容过于原则笼统,或脱离企业实际;
未经检验就转工序、入库、放行出厂的现象时有发生;
管理混乱,执行标准不严,检验人员责任性差,业务能力不高,错检漏检情况多有发生;
2、检验设备短缺,管理较差。
检验设备不齐全,显微镜、静平衡器、动平衡器,其他还应有薄片砂轮端面、径向跳动测定仪、内径量规、游标卡尺、砂轮切割性能试验机等。
没有执行周期检定和校准,砂轮的检验设备不仅要求配备齐全,而且要求持续保持有效的校准状态,因此要进行周期检定或校准。例如动平衡机、仪器、测量工具都要定期检验。
还有缺乏应有的维护和保养静平衡器两轴辊的表面粗糙度要求为Ra0.2~1.6μm以内。
五、责任细节
制造好的砂轮是一个看似简单,实则要想做好、方方面面都要注意细节的工作。做好砂轮的几个指标是:
①砂轮的稳定性
②砂轮的平衡性
③砂轮的均质性
④砂轮的适磨性
⑤砂轮的耐磨性