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郑州晶品超硬工具有限公司
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联系人：郑先生 朱女士
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新型水钻磨轮、磨盘（以下简称新型轮（盘））的出现，开始了水钻初磨的革命；开创了中国水钻研磨的新纪元；令业界人士眼前一亮，并为之振奋。从二○○五年五月开始，新型轮（盘）的使用已从一个厂家试用到多个厂家多种型号、多个规格使用，直至遍布浙江、广东、上海等省市。使用领域也从大小水钻的初磨到小型水晶球、小吊坠等小饰品的加工，并已唤起了相关玻璃深加工企业订购异型盘式和异型滚筒式的强烈要求。业内资深人士认为，新型轮（盘）系列磨具，适应小型水晶饰品加工的要求，是取代金刚砂、碳化硅的理想品种。其对产品质量的保障、使用的经济性、环保性，可大量装甲生产的产能提升可能性都是原有手段无法比拟的。
但是，一段时间以来，随着使用企业的增多，反映问题也接连暴露。本文将就新型轮（盘）在使用中出现的问题及处理对策作一论述。
一、使用中的问题
（一）新型轮（盘）使用中出现的问题主要是：
1、磨得慢了，比不上金刚砂磨具锋利，比绿碳化硅略显逊色。
2、磨具上易现磨损凹槽。
3、易出现磨面过热，部分坯珠变红，甚至出现裂碎现象。
（二）问题分析
1、磨得慢
相对硬质磨料的磨具，新型轮（盘）磨得慢是现实。硬质磨料的磨具对水钻坯珠实施的是磨削，是强行的，是凭磨削物与被磨削物之间硬度悬殊，在一定机械压力和转速下强行实施的，当然是快；也当然地决定了我国水钻产品崩边、划伤、不上价的顽症难愈。而新型轮（盘）虽也在一定机械压力下进行加工，但其质地不是超硬或硬质磨料，而是靠其内的α石英进行近乎同硬度对磨。这种磨，既然近乎同硬（α石英，莫氏硬度为7，水晶、玻璃莫氏硬度为6.5），就会产生共同的损伤，就是以这种共同损伤实现了对工件的保护，这就是研磨。就是慢的原因。
水钻加工采用研磨是水晶加工业发达国家多年前的成熟办法。通常的水钻规格小在φ2，大不超过φ8，在如此小的水晶珠上磨出17个甚至更多的面，每面磨除量都很小，且要求很平整光滑，界面清晰完整，以研磨加工才能保证。若用磨削，加工速度虽能提高，但水钻的崩边和划伤无法避免，为后续抛光遗留下大量的困难；而且是牛刀牵蛙，既不经济又不环保。新型轮（盘）的加工速度慢，就是相对金刚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钻，是业界人在其他水晶加工工作中先入为主的习惯。故自然与之比照。实际上，水钻初磨按其客观要求，就应该是研磨。柔和的研磨。
2、磨具上易出凹槽
新型轮（盘）与金刚砂镀轮（盘）的工作原理完全不同。在对水钻坯珠施加同样的加工压力下，金刚砂对工件施以削，是凭着比水晶高出多个硬度等级的悬殊，进给多少削掉多少，只要进给合理，不用考虑轮（盘）的损耗，不用考虑机构的动作，送上装甲，也就完成了磨削，轮（盘）不会出现凹槽；使用者很习惯使用。而新型轮（盘）施以研。研，就是相互的损耗。其原理是与水钻坯珠进行相互摩擦，摩擦面相互损耗，新型轮（盘）的表面不断有磨粒损伤脱落，又不断有新磨粒露出施磨。这是它既能对工件施行研磨，又要保护工件的根本原理。该原理是最能满足水钻初磨要求，是任何其他磨削无法替代的。也正是这个原理未被机器设计者充分认识和运用，使机器的机械机构产生不出与研磨相匹配的动作，所以，在原有的机器上简单更换新型轮（盘）肯定会迅速磨出凹槽。人们只有按照这种原理设计磨机的动作机构，磨具上凹槽就基本不会产生，或者轻微易修。
3、坯珠过热、裂碎现象
这种现象主要出现在国产小滚筒磨机上。在研磨初试时会出现整排装甲的坯珠渐渐变红，有些水钻因过热又导致裂碎。无论采取气压降低还是调换带轮，均无改善。这些问题的出现不在新型轮（盘）本身，而在现用机器的供水、进给机构所产生的动作、压力所致。即机器的机构动作不适应研磨所需要的要求。新型轮（盘）无法通过产生这种磨削动作的机器施行对水钻的正常研磨。这就是不匹配。
二、解决问题的对策
新型轮（盘）的问题解决对策，说到底是如何解决现用磨削式老机器的适应性改造问题。当前我国水钻加工行业的主要装备是自产装备或其他水晶加工机械企业生产的装备。其中磨机设计都从水晶的磨削开始，逐个动作模仿，转化为对机器机构的设计。这些机器，在大件水晶乃至φ20以上的球面加工是可行的。但若在这些机器上突然更换研磨磨具，机器是难以匹配的。特别是滚筒式磨机，普遍存在忽略磨具损耗问题，无跟踪补偿和自修整装置；在机构动作上，未从研磨工件的要求考虑，缺少研磨的相应动作，因此，定向进给、定点施磨，磨具出现凹槽；在供水上还是以水晶磨削的设计模式，供水不严谨，对工件的被磨点难施直冲冷润。使大部分用此种机器搞研磨试用的企业大都半途而返，无法受用新型轮（盘）带来的益处。
解决的办法：必须从区别磨削与研磨的两种不同的过程原理开始，着手改进设计。首先，要充分考虑磨具和被磨件的共同损耗，去设计机器的机构动作（磨削可以忽略磨具的损耗设计机器的机构动作）。其次，研磨的过程较磨削要长，易发生升温，这又对机器的供水提出了更高的要求。即改进供水。第三，增加进给自动补偿装置。第四，设计同机修整装置。
总之，新型水钻磨轮、磨盘的出现，为中国水钻的产品质量升级提供了新的保障，使用中出现的问题主要是机器不匹配和人们以用习惯的金刚砂磨削参照造成的。不是新型轮（盘）本身的问题。我们已经高兴的看到，一些大的水钻生产厂家已经识破庐山，完成技改，生产中已实现柔性进刀，摆动施磨，驾轻就熟，如鱼得水，质量产量和效益都已为国内同行的技术进步、效益提高做出示范。我们有理由相信，随着这些企业的阔步发展，新型轮（盘）目前所面临的深闺局面将被打破；当新型轮（盘）嫁于真正的研磨之后，我国水钻企业叫板国际名牌水钻准备工作就完成了。 |
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