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树脂砂轮的开发和质量分析

作者来源:郑州市吉祥磨料磨具有限责任公司  发布时间:2016-09-18  浏览次数:6779次


  树脂轮产品开发

  砂轮属于刀具类,是一种重要的加工工具,是精密加工最基本,最优选的加工工具。它广泛应用于工业。因此砂轮作为生产中不可或缺的工具,被比作“工业牙齿”的声誉,与现代工业发展有着密切的关系。砂轮及其应用技术推动了现代工业的快速发展,进一步发展了现代工业的需要,从而推动了轮技术和产品的多样化和应用的扩展。轮的应用已经渗透到船舶和船舶的机床工具武器航天电子能源运输建筑地质冶金油煤化工轻工业纺织仪器仪表医疗设备工程陶瓷耐火家具制造食品加工等领域。砂轮和磨削技术影响工程陶瓷加工的加工质量加工成本及其应用,提高导弹罩磨速的精度影响导弹导向精度;半导体硅芯片材料如磨削加工技术和质量影响计算机的进一步发展和信息技术产业的发展。因此,砂轮及其磨削广泛应用于各行业,科技进步和整个国民经济发挥着重要作用。

  砂轮特性
1)高强度,高安全系数的组合。
2)有一定的灵活性
3)可制成各种复杂形状和特殊要求的磨料
4)应用范围广泛
5)有利于防止工件的磨削烧伤


 6)硬化温度低,生产周期短,设备简单
切割/研磨树脂砂轮的特点
1)高强度高速:随着新品种改性树脂的不断发展,切片/研磨树脂砂轮的强度有了很大的提高,然后使用轮速明显提高。 以前主要使用在60-80 m / s,现在大量国外使用100-150 m / s。


 2)易于操作易于切割易磨削:过去大多数砂轮制造商专注于追求高耐磨性,粘结剂用量逐渐增加,密度增加,导致耐用性差,轮轮可操作性差。 高端树脂碎片/研磨剂已在多用途4合1方向上开发,即树脂轮可用于切割金属/不锈钢/有色金属/石材和非金属材料。
3)应用范围更广:使用较大的切片/研磨树脂砂轮在综合使用中不断增长,年复一年,已成为最大的固结磨料制品。 同时切片/研磨树脂砂轮的应用范围很广,只要我们能想到业界已经使用。
4)更绿色:外切砂轮在切割粉尘无臭无烟等新产品的开发上快速进步。


  二,树脂轮的质量分析
树脂砂轮的生产过程会产生很多质量问题,因为树脂砂轮制造是复合多学科综合的,所以出现的问题复杂多样。一般来说,近年来通过技术监督对砂轮产品的采样合格率仍然偏低(见表1),存在所有的问题不能忽视,一些问题对个人和财产安全造成严重威胁。我们公司往往提前做好一些产品来满足抽样。去年,我们被随机分配到三厂产品进行检查,只是提前花时间做产品,以满足清关。今年必须做这项工作。
扁形轮,薄轮(树脂片),钹形轮等产品种类繁多,也是质量主要品种的随机抽查。斑点检查发现,质量问题主要集中在旋转强度,直径,硬度,静平衡,形状和位置公差,产品标记,产品变形等质量特性。


  主要质量问题及其危害
1)旋转强度破坏


  旋转强度是指研磨轮在旋转期间在离心力下抵抗破裂的能力,其反映了研磨轮的拉伸应力的大小。这是砂轮制造和使用中非常重要的指标。为了确保砂轮的安全使用,标准将把故障强度作为“致命缺陷”,“用户或设备是危险的或不安全的缺陷”样品检验程序n = 10,接受的Ac = 0,拒收数Rc = 1;即10轮的砂轮旋转必须合格,只要有失败,即判断为不合格。这么多年的质量检查发现纤维增强树脂片磨轮和铙钹形轮的旋转不令人满意,有些低于最高工作速度,有的不满足旋转试验断裂所需的速度;也达到试验速度但不能保持30s在断裂时,旋转强度破坏率为7.1%〜18.7%(详细数据见表2)。

 纤维增强树脂片和铙钹状砂轮在使用中,大多是手持式切割研磨,砂轮和操作者更近,所以一旦由于切割或磨削过程所造成的轮的旋转强度破碎,容易导致人身伤害。
我们在整个产品的设计和控制中的影响力容易转向的强度的原因有以下几个方面的失败。


  A)设计网格有一个问题。 我们的产品网络是基于产品标称(70m / s 80m / s 100m / s),然后根据产品厚度的厚度来确定玻璃纤维的重量,克重织法织造等。
B)管理问题。 玻璃纤维网在仓库中的存储时间。 在生产过程中,仓库被送到错误的玻璃纤维网进行成型。
C)生产问题。 纤维增强玻璃纤维在生产中的分布 - 完成。 包括在废料坯料中使用回收的玻璃纤维网。


 D)玻璃纤维纱本身有问题。 捻数不足以满足要求。
E)玻璃纤维网用胶量对胶的强度高低冲击。 凝胶含量越高,粘合强度越好。


 2)静平衡故障
车轮是一种异质物体,当车轮旋转时,由于其质心与由振动引起的旋转中心不重合,这种状态被称为车轮不平衡。 车轮不平衡会带来很多伤害:
砂轮额外增加以承受旋转应力,降低其强度,甚至可能导致其在车削时破裂;


  使砂轮和工件系统振动增大,工件表面的表面性能,加工精度和表面粗糙度的变化;
影响自锐刃轮均匀性,使轮磨损不均匀。


  砂轮的静态平衡也是反映砂轮固有特性和使用性能的主要质量指标之一。 静平衡故障在标准中被分类为“重缺陷”,即“严重降低产品的性能,严重影响加工零件的性能缺陷”。现场检查,静态平衡情况如表所示 2,去年,刚刚我们克直径为400mm的加工段,线速度为80m / s的纤维增强树脂片砂轮,标准静平衡≤6g,但测量甚至超过15g,使用后 车轮振动可以想象。

  3)硬度不合格
常用硬度:P,Q,R; N,S; 一般较硬的砂轮减少砂轮磨损。 粘合的硬度由成型密度,烧成温度和烧成时间等因素决定。


 砂轮硬度是指在外力下粘合剂抵抗来自砂轮表面的磨料颗粒的磨损或抵抗来自砂轮表面的磨料的难度的抵抗力。 硬度可以更准确地反映砂轮的磨削性能,砂轮是衡量砂轮质量的重要指标之一。 车轮的硬度有两个要求:
硬度均匀性(所测硬度值的最大值与最小值之差)符合标准规定;


  硬度符合要求,即平均硬度(测量硬度的测量值的算术平均值)与标准规定的允许范围。 不合格的硬度比例也相当高,例如,平面砂轮的硬度不合格在总数中失败率超过20%
4)光圈不合格


  砂轮的内孔是安装标准,砂轮孔在标准中被分类为“重缺陷”。 一个大孔径,车轮安装后偏心,使不平衡轮,高速旋转会增加振动,影响磨削质量,磨轮甚至导致破裂,设备损坏。 孔径太小,轮子没有安装,不能使用,如果强行安装,那么划伤主轴,轮子也可能造成黑暗伤害,导致磨轮损坏,容易导致事故。 如表2所示,孔径失效是样品中最严重的情况。 占不合格平砂轮总数的16.7%,占cy形砂轮不合格率的58.2%。

  5)标志错误
砂轮表示车轮的基本性能,用户指导使用起重要作用,不能忽视。 标志错误在标准中列为“重缺陷”。 甚至蓄意伪造,伪造,欺诈使用商标,造成用户混淆,使用的影响,损害他们的利益,可能导致重大事故。因此,有很多迹象的问题。


  6)面径跳动,径向跳动失败
面跳动,径向跳动会导致车轮旋转故障引起的平衡和平衡性能,机床和工件的不利影响,应控制在允许范围内。


  7)树脂砂轮变形,磨轮变形问题一直困扰我公司,一直没有解决。变形的根本原因是在有效区域中砂轮的不均匀组织,这导致砂轮的硬化过程中的不均匀应力。我们应该把重点放在混合物混合物的均匀性,形成网状物质均匀性的张力稳定性,而且只能逐步解决上述三个问题,问题就是切片轮的变形解决了。但砂轮几何形状必须满足要求。砂轮内外厚度一致(上下表要定期抛光),不要有闪光(上板经常抛光或更换盖子)等。欧洲断面的主要网格的变形问题。生产过程中,模具环与油漆漆的直径相符,放置下环时,网络由标志的纬度方向放置相同,因此变形量会较小。特别是大于230的车轮厚度的直径约为2.5将大大提高。 。

 2砂轮产品质量分析的原因
1)原材料问题
砂轮由各种主要和辅助材料的复杂系统组成,主要材料是磨料和粘合剂,辅助材料包括填料,增强材料。


 研磨问题研磨砂轮是目前市场上研磨材料主要混合,混合的主要材料,主要有以下几种:1)磨料化学成分往往合格,但物理性能差,如硬度,强度, 锐化,抗破碎,热稳定性,亲水性等; 2)磨料粒度组成较为混乱,规定了标准差。 主要在相同尺寸的基本颗粒含量的磨料和异物间隙。 3)制造商的磨料包装密度相对较大。

 B.粘合剂问题:
树脂轮的质量和稳定性最突出的性能有以下两个方面:
1)树脂砂轮在一定时间内(正常空气温度和湿度条件下),砂轮产品强度和切割性能发生变化。
2)每批树脂砂轮在生产周期(一年不同季节)的砂轮强度和切削性能的变化。


  主要是酚醛树脂在砂轮中的研磨剂通过粘结剂粘结在一起,对性能和轮子的性能有直接的影响。 1)树脂质量不稳定,树脂中游离酚含量波动。 所谓游离酚酚留在树脂中,配方为C6H5OH,长期加热可使树脂硬化后开裂,影响砂轮的强度; 2)树脂粉与异养产品异质性混合,六亚甲基四胺((CH 2)6 N 4)作为树脂的硬化剂,六胺的量不足,树脂的硬化不完全,并且砂轮的强度和硬度受到影响。如果含量过高,不会与树脂在硬化过程中分解挥发,使轮子的孔隙增加,降低其强度和硬度。树脂粉末与异养产品混合,后果是高乌萝泮含量太低而不会带来危害; 3)粘合剂的粒径太粗,一般认为粘合剂的尺寸要细到合适,这使得粘合剂分布均匀,这有利于硬化剂的充分接触。粒径太粗,成型材料不容易均匀混合,影响车轮的硬度和强度。即使对于树脂颗粒尺寸的粗砂轮和铙钹形轮来说,其粘结剂(树脂粉)的选择粒径也应大于320#。制造细粒轮产品,粘合剂尺寸要求几微米。然而,如果酚醛树脂粉末的粒径太小而不能使混合物带来困难,浪费非常大,难以实现混合物的均匀性。从而影响树脂砂轮的切割性能。

  液体酚醛树脂,其凝胶时间和水溶性的粘度范围指标具有不同程度的差异,因此砂轮生产必须根据其产品的性能要求,结合自身特点进行混炼和硬化,开发出合适的 为自己的液态树脂技术指标和范围。
此外,液体酚醛树脂的储存必须正确,因为液体酚醛树脂本身不稳定,即使在室温条件下,技术指标也会改变。 液态酚醛树脂必须储存在低温条件下,为了保证液态酚醛树脂的稳定性,树脂轮确保混合物的稳定性,保证树脂轮的质量稳定。


 树脂砂轮性能下降也是长期困扰我们的问题。
由于树脂砂轮用酚醛树脂是一种高分子材料,随着时间的使用,其性能会逐渐老化,直接磨轮强度降低,切割磨削会下降,这种性能是磨轮性能下降,而且还具有抗老化性能。
树脂砂轮提高抗老化性,国外有两种一般的做法,第一对磨料用于加工(磨料深加工如电镀,聚合物材料如用偶联剂),第二种提高抗老化性能 酚醛树脂。


  但是我们在固化过程中的曲线的原因是使用酚醛树脂的固化度不高,以及固化过程中的排气性能不好(进风和强排气)树脂反应挥发性在车轮中 不排放会带来砂轮的性能衰减。 车轮加载炉轮放置太靠近热风循环不好,车轮硬化不完全。

  C.包装问题
随着树脂砂轮的研磨性能不断提高,树脂砂轮用于填料品种和使用的快速增长。 那么填料在砂轮中的作用是什么呢?
1)填料在砂轮中的作用:酚醛树脂性能脆,只有中等强度,并且没有优异的耐热性。 粉末填料在车轮结构中起到桥梁作用,可提高车轮的强度韧性和耐热冲击性。


  2)冰晶石和硫酸钾在车轮的作用:冰晶石填料比其他惰性填料如氧化铁重晶石长石粉等效果明显。 砂轮的高温使得在研磨和切割过程中冰晶石熔化,这使得砂轮的研磨和切割层松动,这提高了砂轮的研磨和切割效率。 而且冰晶石的熔化在砂轮研磨面上涂有一层润滑剂,提高砂轮的自锐化。 硫酸钾可以减少树脂的流动长度以减少凝胶时间并增加孔隙率。 使砂轮的磨削能力增大,增加砂轮的强度。

  3)常用的活性填料和车轮性能
近年来,许多活性填料在轮中连续应用这些填料在树脂中的硬化会影响树脂的性能,有时会影响很大的付效益。 因此,我们选择使用这些填料必须合理选择使用的树脂。 以抵消活性填料对树脂的影响。 活性填料为黄铁矿硫酸钾,氟硼酸钾,氧化镁,氧化钙萤石等。


  D.玻璃纤维网问题我在前面谈过很多。但磨削层没有说话。随着市场对砂轮质量要求的不断提高,特别是高效磨削需求的增长,我公司不断调整配方和工艺,但效果不是太理想。层压研磨消耗高的研磨效率和低的研磨效率。问题的原因主要是由于层次问题不是一个很好的解决方案。车轮密度太小砂轮很容易分层,密度过大产品效率不高。所以矛盾之间的关系很难调整。我们应该考虑玻璃纤维网的粘合性能(包括玻璃纤维网的挥发物含量),网状物与浸渍流动性的性能(热固性树脂和热塑性树脂的比例,包括乌洛托品的添加比例会影响流动性浸渍液)和树脂砂轮在生产酚醛树脂时的相容性,如果太差容易脱层。另一个网格用塑料太低,或者网格太高,挥发性产物会导致分层。

  消除网格因素,研磨因素的分层也,也首先是混合物和粉末酚醛树脂的相容性流动性。二是网格本身在车轮硬化过程中的应力反弹。因此,砂轮的生产工艺必须注意网格的干湿,净干和湿度直接影响半成品的膨胀率。例如刚刚出模的半成品厚度为6.0mm,而是放入几分钟后厚度为6.4mm或更厚,砂轮很容易分层。我们为了确保大弹簧上的小层(弹簧力对研磨轮半成品的差异在0.2mm以内,差值在适当之间)和100°之前相对快的温度(加快网状物浸渍液流动和成型材料的粘合)曲线,产生砂轮气孔,减少砂轮硬化。高效磨削只需通过成型方法(固定模压)和组合的淬火曲线即可实现。

  2)树脂砂轮制造工艺
砂轮制造是高度工业产品的特征之一,在制造过程中任何省略和偏差可能对产品质量轮有负面影响。 观察到轮子断裂时的旋转试验,一些研磨性粗磨料,组织松散,缺少粘合剂,网布将从生产中拉出一些拉力,这些缺陷与不当的制造工艺相关。 制造化合物,成型,硬化,包装等工艺更有问题。


 A.混合方法成分是混合物的制备。 混合是按照一定的程序和方法,研磨剂,润湿剂,粘合剂,填料等,使润湿剂,粘合剂,填料均匀地附着在磨料上,彼此之间均匀分布。
混合的关键是均匀性,成型材料应实现:各种部件的分布保持松散,易于铺展材料,具有良好的成型性能。 我们经常混合时间不够,混合操作更加稀疏,不能满足上述要求。 搅拌机的锅叉板和其他严重磨损造成混合不均匀。


 混合物的停留时间与混合物的质量有关。 混合好的物料,其堆积密度的稳定性应不明显漏粉现象。 混合物的筛分需要控制筛目尺寸。 根据磨料的颗粒尺寸规定网目尺寸。 确保颗粒的混合物形状良好。 更适合砂轮。
B.成型工艺


  我们分为两种类型的成型轮工艺:恒压成型成型。 两种模制方法都有优点和缺点。 恒压成型操作比较简单方便,无论车轮的厚度如何,只要相同的直径不用调整压头即可。 但要求成型材料具有稳定的包装密度,成型温度要稳定,车间应保持稳定,干燥的湿度。 否则车轮密度将不稳定。 模具成型更复杂。 不同厚度必须在压头上进行调整,每套磨具的厚度要求精度要求更高。 因此,根据车轮的厚度确保产品的相对稳定性,我们提供了不同的成型方法。 砂轮厚度为4.0mm,固定成型,砂轮厚度4.0mm,定压成型。

 砂轮成形材料在目前国内多数车轮制造商中推广使用旋转槽材料机构,但由于旋转库存的局限性,导致一些工作人员操作不必要,导致质量,形状和位置不均匀分布 公差和静平衡公差。
正确的操作是将模塑料浇注在模具中间,然后使用特殊的刀片在径向上铺展材料,使其均匀分布在模具中,坯体实现所需的尺寸和形状,无 裂缝或地板。


 C.硬化过程这是最关键的生产过程,可能会导致质量问题的两个因素,一个淬火炉或隧道窑温差太大; 二,炉的安装方式不正确。
淬火炉或隧道窑的温度差通常不是在安装车轮时测量的,当温度差小时,并且当淬火炉或隧道窑填充车轮时,炉子安装不当会阻碍淬火炉或隧道窑的热风流动, 温度差增加,偏离设定硬化规格,使得车轮固化(硬化)质量不能完全保证。


 D.工艺文件,由于工艺文件原材料的技术参数不完整,不会根据原材料组成的波动,气候和环境条件的变化或用户的不同要求和调整工艺参数,研磨质量 车轮通常非常不稳定。
3)设备工具问题


 设备问题生产设备是一个重要的材料轮生产条件,我们的业务由于缺乏设备,如液压机吨位规格较小,不同规格的产品在同一设备生产,产品压力控制不规范,另一个是设备维修 差,设备不能状况良好,因此不仅生产率低,劳动强度大,而且产品质量不容易保证。
B.模具问题我们的业务模具管理非常薄弱,没有完整的模具会计,没有验收检验和使用记录卡,没有好的地方存放,在存放地点没有确定。
站设备不标准化。 铝和许多其他工具已经变形废料仍在使用。


 上压机和下压机的磨损,原料转盘的磨损,斜铁的提升或提升凸轮磨损。 及时更换。
4)测试控制问题
(如原材料进厂检验),工艺检验,常规检验(通常称为工厂检验),确认检验,砂轮厂家均对我国企业在这一领域和先进企业的重要内容进行有效的检测和控制比 明显差距。 主要问题是系统不完善,功能未实施,管理不严,测试设备缺乏控制,检验人员等业务质量差。 例如:



  检查员经常兼职,自我生产自检,很难严格检查;
B.检查系统不完善,或系统内容过于一般的原则,或与实际业务脱离;
C.管理混乱,执行标准松懈,检查人员负责穷人,操作能力不高,漏检情况发生错误检测;


 E.检查设备短缺,管理不善。 测试设备不完整,一般砂轮试验设备有3个大:旋转强度试验机; 电子说 静平衡器,另外还应有一个细轮端,径向跳动,直径规,游标卡尺,砂轮切割性能试验机。
F.不执行定期验证和校准。 砂轮的检查设备不仅要求装备齐全,而且要保持有效的校准状态。 例如,旋转强度试验机必须确保两个重要的测量特性,即旋转机器的径向径向跳动不应超过0.07mm,满负荷旋转情况下,主轴转速误差不应大于3%,但我们 业务从未测试。


  G.缺乏适当的维护和维护,静态平衡器的双轴滚子表面粗糙度要求,我们在现场看到,有些滚轴有锈渍,有些严重碰撞。
3结论
总之,我公司轮毂产品的质量一般还不能令人满意,有一些突出的问题颇为令人不安,有必要加快措施给予补救。
在提高产品质量,增加资金投入和技术开发,开发新品种,提高产品质量,增加高附加值,积极推进产品进步技术创新的基础上,


  提高品质意识;
加强质量管理;
注重技术;
优质原料;
确保工具设备状况良好;
严格的质量检验;
做好人员教育培训。



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