抛光砖坯表面出现划痕的
分析
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22FOSHANCERAMICSVo1.14No.4(SerialNo.87)
1前言
抛光砖坯表面出现划痕的分析
李宣营罗衍泽
(广东新明珠陶瓷有限公司528219)
摘要本文通过一系列生产试验,尝试找出造成砖坯在抛光过程中砖面出现划痕缺
陷
的原因及解决办法.
关健词划痕,碰撞运动,动量
在实际生产过程中,一批砖坯在抛光过程中,经常出
多则上百件的砖坯因表面质量问MATCH_
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_1714880456784_0而需 现少则几十件,
返抛.造成这种返抛缺陷的原因很多,最常见也是数量最 大的缺陷是在砖坯表面上出现或长或短,或粗或细,或隐 或现,或呈圆弧型或呈直线型的白色痕迹(这种白色痕迹 在抛光上通称"划痕").造成这种划痕的原因除众所周知 的磨具质量问题,水质问题外,我们还发现另外一个极为 重要的因素,以下作一分析.
2出现"划痕"的关键因素
某日一线抛光因砖坯边分层导致在精抛后出现大量 大划痕(如图1,图2)
表2
分层处
互h=l-2mm
砖底
图2砖边分层侧面图
2.1实际生产参数
(1)待抛砖坯参数如表1所示;
表1砖坏参数(mm)
(2)抛光参数如表2所示;
(3)抛后砖坯特征.
抛后的砖坯表面有如下特征:
a,抛后砖坯表面出现比常见划痕明显粗,长且划人 砖面较深,呈不规则形状的白色痕迹(如图3); b,有分层的砖边抛后有明显的崩损现象;
c,呈规律性:每当进行更换磨块时,都会发现未倒角的 砖边有崩损现象及砖面出现大划痕现象;只要是出现分层 抛光参数
工作压力
类别速度(m/min)摆动频率(Hz)人砖方向
正压(MPa)负压(MPa)
参数带有边分层的一边为进入
抛光机方向
2004年第4期(第87期)佛山陶瓷23
图3抛后砖坯大划痕图
处脱落的砖坯,其前后两件砖也有不同程度的大划痕现象. 2.2处理试验
根据上述参数,我们尝试作如下调整:
入砖方向由原来的"有分层的砖边为进入抛光机方向" 改为"未有分层的一边为进入抛光机方向"(即将有分层的 砖边放在抛光机操作面或非操作面一边,如图4,图5). 分层处
图4原入砖方向图
分层处
图5调整后的入砖方向图
通过调整入砖方向,抛后砖坯表面出现大划痕的现 象得到了有效控制.
2.3分析
砖坯出现边分层,且分层处距离砖坯表面较近(仅l, 2mm),而目前大多数厂家都把砖坯的抛磨深度控制在:幻 彩,渗花1.0-1.3mm;微粉,微晶玻璃,聚晶微粉等0.5, 0.9mm之间,导致在抛光过程中极易把有边分层的砖边压 崩或碰崩(这种情况在更换用完的磨块时更为明显),被碰 崩的碎砖粒由于不能及时被水冲走而与抛光磨块在砖面 上相互研磨.由于碎砖粒远远大于抛光磨块中磨料的细 度,所以在砖面上留下了长,深又宽的白色痕迹.这样一个 偶然的发现使我们能尽快找到在砖坯表面出现划痕及崩 损等缺陷的原因.
3生产试验
为了尽快找出在成砖坯表面出现划痕及崩损等缺陷
根据上述分析,
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
了以下三种生产试验. 的真正原因,
3.1试验1——返抛砖返抛过程中夹纸皮
(1)取800x800规格过后磨边机的轻度返抛砖50件, 精抛机返抛;
(2)备KD800型/JP800/14科达十四头抛光机一台; (3)适当调整抛光工艺参数,抛光磨具排列如表3所 示;
工作压力:正压0.15-0.20MPa,负压0.1O~lPa 抛光速度:3.OOm/min
摆动频率:35.70H2
(4)取一个磨具纸箱,加工成长约3cm,宽约2cm的 长方型纸皮(如图6);
(5)抽出一人专门在入返抛砖间放纸皮(如图7); 入砖方向+一
表3磨具排列
纸应
图6返抛砖夹纸皮示意图
1'r
2cm
t
..卜—一:{cm————
图7纸皮样板图
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(6)试验结果为50件返抛砖没有出现一件划痕及 崩类缺陷
3.2试验2——返抛砖返抛过程中未夹纸皮 (1)取800x800规格过后磨边机的轻度返抛砖50件, 到精抛机后返抛;
(2)备KD800型/JP800/14科达十四头抛光机一台;
抛光磨具排列如表4 (3)适当调整抛光工艺参数,
所示:
工作压力:正压0.15-0.20MPa,负压0.10MPa 抛光速度:3.00m/min
摆动频率:35.70Hz
(4)试验结果50件返抛砖中有2件崩角,1件崩边, 4件划痕(其中3件为重划痕,1件为轻划痕,(返抛过程 中分别对6#,9#磨头进行更换磨块).
3.3试验3更换磨块时是否会对砖坯质量产生影响 (1)取800x800规格过粗抛机后的砖坯(未倒角) 200件;
(2)备KD800型/JP800/14科达十四头抛光机一台 (作精抛用);
(3)适当调整精抛机工艺参数,抛光磨具排列如表5 所示:
工作压力:正压0.20,0.25MPa,负压0.10,0.15MPa 抛光速度:3.00m/min
摆动频率:35.70Hz
(4)把准备好的200件砖坯按次序在精抛机处入抛, 同时将14个磨头中任一个停开;
(5)试验结果为砖边有碰崩现象,出现划痕缺陷6 件(4件重划痕,2件轻划痕),1件刀痕.
4计算与讨论
在实际生产过程中,我们经常可以看到原来很光滑 的砖边在经过刮平及粗,精抛后变得不再光滑,而是有明 显的碰崩现象.这个碰崩现象是由于物体发生相互碰撞 造成的,持续时间很短,其作用力先是急剧增大,然后又 急剧减小,但平均作用力很大.在抛光生产过程中,经常 发生各种碰撞,有的会造成砖坯出现崩类现象,有的则不 会,这是为什么呢?我们试图通过以下砖坯在抛光机内动 量变化的理论计算进行探讨.
设抛光机生产速度为3m/min,磨头转速为460r/ min,磨盘直径500,800x800规格抛光砖单件重量 m2=15kg,磨头单个重量为ml=100kg(磨头压力等忽略不 计),则:
(1)单个抛光磨头工作时的动量
(<<)
图8抛光磨头排列图
因为抛光磨头的排列是按顺时针,逆时针相互重复 的顺序排列的(如图8所示),共同组成一对抛光磨头,因 此,按抛光磨头的旋转方向与砖坯运行方向,又可以把磨 头的动量分为P.和P.并设抛光磨头顺时针旋转方向
为正方向(即抛光机运行方向),由P=rI1V得,P?(1或z)=PI?
P2,则:
P?1=Pl+P2
=mlVl+m2V2(1) P?2=Pl—P2
=mlV1一m2V2(2) =0.13S
=12.08m/s
由VI=,我们可以求出抛光磨头的速度,而由T=
表4磨具排列
堡笙塑笙!塑
?我们又可以求出式V中T(时间),则:
T=?
=Ix
460
6
r
0
/
s
=0.13S
所以:
V-=
=2x3.14x250mm×
=12.08m/s
将以上数据代入式(1),式(2),得 P?l=P1+P2
mlVl+m2V2
=1208.75Kg?m/s
P?2=PI-P2
mlVl-m2V2
=1207.25Kg?m/s
式中:
P——磨头工作时的动量
P——运行过程中单件800x800规格砖坯本身的 动量
P——顺时针方向旋转的磨头与单件砖坯的动 量和
P——逆时针方向旋转的磨头与单件砖坯的动量和 P——经过一对抛光磨头下的单件砖坯所受的动 量和
m——单个磨头重量
m——单件800x800规格砖坯重量
R——磨头半径
V——磨头线速度
V——砖坯速度(即抛光机速度)
T——时间
佛山陶瓷25
f——磨头转速
(2)处于相邻两个工作时抛光磨头下的一件800x800
规格砖坯所受的动量为:
P?=P~I-P?2(3)
=l208.75一l207.25
=I.50(kg?m/s)
从式(3)我们可以看出处于相邻两个工作时的抛光 磨头下的一件800x800规格砖坯所受的动量仅为1.50 kg?m/s,这么小的动量冲击是很难把砖坯造成崩损等缺
陷的.但是,如果说有磨头停开或更换磨块时,就会使通 过该个磨头下的砖坯所受的动量急剧增大(顺时针方向 为1208.75kg?m/s或逆时针方向为1207.25kg?m/s),使 之发生碰撞,造成不同程度的崩损等缺陷.
发生碰撞所产生的碎砖粒若不能被抛光磨头冷却 水及时冲走,就会与高速旋转的抛光磨块相互作用在砖 面上,由于碎砖粒远远大于抛光磨块中磨料的细度,所 以在与抛光磨块相互研磨过程中,就会在砖面上留下划 痕缺陷.
在试验1中采取夹纸皮的方法使砖坯在动量发生变 化时产生碰撞运动所造成的冲击力得到有效的缓解,因 此在返抛过程中对划痕,崩损缺陷有所减少,而试验2,试 验3则刚好相反.
5结论
通过以上试验及分析得出以下结论:
会使经过 (1)在更换磨块时或有部分磨头停开时,
这些磨头下的砖坯所受的动量急剧增大,并使与其相邻 砖坯产生碰撞运动,从而造成崩损缺陷.
(2)造成崩损缺陷所产生的碎砖粒,若不能被磨头 冷却水及时冲走,便与抛光磨块发生相互研磨,导致在砖 面上留下划痕.
(3)在返抛光过程中采取夹纸方法可有效减少崩损 缺陷.