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金刚石切片工位烧焦、切割负载过大的问题浅析

http://www.momo35.com   来源:《磨料磨具》杂志  日期:2016/12/29

笔者应石家庄金博惠金刚石工具有限公司的邀请前去解决轧齿片切割木工锯片焊接工位烧焦、切割负载过大的问题。


  工厂检测过切割片同心度、动平衡等物理参数,都在水平线上,但是在切割过程中就会剧烈震动,被加工面上出现纹理,被加工面出现烧焦。


  微观照片如下:


  金刚石浓度偏低,出刃量不足,剔除材料时每颗金刚石承担的切削任务过重,加工阻力增大,加工热过大,把被加工面烧焦。参与切削的颗粒数不足,整体切削阻力变大,电动机负载变大,运行中噪音变大,震动变大从而产生震纹。加工薄的对象时,加工热能及时排出,如果加工对象厚度大了热量没法及时排出,金博惠的轧齿片基本无法加工厚的木工锯片基体。


  金博惠表示我司提供的样品轧齿片在厚薄加工方面俱表现突出,所以和我司达成合作,前去指导技术升级改造。


  我司样品微观形貌如图:


  金刚石浓度特别高,在加工时,切削刃足够多,每颗金刚石切削时,分摊的加工热较少,切削流畅,磨耗比的基数变大了,寿命顺理成章的也就变长了。


  为什么同样都是瓦特体系的药水,电镀出来的金刚石切片差异这么大呢?


  金博惠的药水添加剂配比紊乱,应力不平衡,整个工厂没有一个指导思想,不知道自己要的是什么?为什么好?为什么不好?70/80金刚石植砂时间90分钟,切片两面180分钟,在加厚时还会出现一个奇怪的现象,随着镀层的厚度增加,植砂完成的砂又出现了脱落,又需要重新植砂,反复植砂后磨料出现了两个等高线,在加工时被切削面上出现纹理。


  漏洞本质:添加剂紊乱,镀层应力不平衡,金刚石与镀液的湿润角过大,不能充分浸润。


  改进步骤:


  一、配制我司提供的配方,重复我司样品的制造。在客户现场验证我司产品的稳定性。


  二、调整金博惠线上的电镀药水后,沿用我司的应力公式,工艺用调整好的药水制造切片。客户现场验证切片的寿命和加工稳定性。


  具体方法:


  改进金刚石粗化的方法,提高浸润性。这点使得金刚石植砂时间从单面90分钟缩减到50分钟。(原理:金刚石浸润的部分才能被镀层包裹,浸润性足够高时包镶面积才能足够大,把持力才能足够大。)


  注:金刚石洗干净的标准(用玻璃杯盛放,表面无超过5%杯口面积的浮砂,底部无气泡状的小球,从杯口上方50厘米处用纯净水冲击金刚石,产生的气泡于十秒内全部消失。)


  我司提供配方工艺的重复体现出非常好的重复性。


  金博惠采用的是商品添加剂,这点我司认为特别不妥,原因如下“商品添加剂的组份比较复杂,一般拥有5到10种成分,这样能兼顾很好的光亮性和深镀能力,然而这并不适用于金刚石电镀,在不同的电流密度下添加剂各种组份的消耗是不一样的,通俗地说即有的组份消耗快,有的组份消耗慢,而补加的比例却是恒定的,即不等比消耗,等比添加,这样就会让药水的添加剂比例失衡。从而让金刚石的浓度形貌发生改变。”


  线上药水的调整:


  我司采用应力平衡法和远近阴极法对线上药水进行了测试,决定彻底更换其添加剂品种。


  双氧水,活性炭处理两次后发现主光亮剂和次光亮剂剔除比较顺利,残留较少,湿润剂无法剔除,一直在高位,随后我司采用高锰酸钾破链,结果很不理想,实验表明该湿润剂很难破链,或者说它根本没有链式结构,因为应力极大而导致试片爆皮,万般无奈我司采用高温挥发加弱电解,48小时明显改善。(更换添加剂品种时务必保证旧添加剂剔除完全,起码要降低到不与新添加剂干涉的含量。)


  线上夹具的改进:


  切片的使用会出现两侧寿命差异3倍甚至更多的情况,我司分析是夹具的透水性和间隙不足导致,我司认为:电镀速率分两种,成核速率和生长速率,当生长速率大于成核速率一定倍数的时候,晶核无法正常发育,而体现出孪晶或者畸形发育,直观体现为烧焦或者发黄。我司改变了夹具间隙增加了对流孔,这个改动就消除了两面寿命差异的问题。


  判定标准的标准化:


  这话说起来很绕口,实际上金刚石电镀工具什么时候出槽,做到什么样的程度合适,什么情况下“欠加厚”,什么样是“过加厚”一直都比较依赖于老工人的经验,客户老工人缺乏,一直比较头疼到底什么时候取?这次取的好用,那次取的不好用,缺乏统一标准,我司为其制定了轻载重载两套判定标准,用我司提供的电子显微镜制作了两个图库,培训其工人,短时间内即完全掌握,再也不用靠蒙了。


  测试10家客户后,认可了金博惠产品的稳定性和高竞争力,在这里为石家庄金博惠的木工锯片轧齿片做个广告,钻虎出品必属精品,欢迎各大终端用户试试金博惠的轧齿片,定不会让您失望。(文/赵虎  上海钻虎科技有限公司)

 
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