GWの生産プロセスの影響

Dec 09, 2022

研削ホイールの製造に対するプロセス要件は厳しく、製造プロセスにおけるいかなる省略や逸脱も、研削ホイール製品の品質に悪影響を及ぼす可能性があります。完成した研削ホイールを工場でテストしたところ、破損現象があり、リングがほどけ、構造が緩んでおり、バインダー粒子が不均一で、研磨剤の分布が不均一であることが観察されました。緩んだ組織、不均一なバインダー、リングの欠陥の発生はすべて、不適切な製造プロセスに関連しています。配合、成形、焼成または硬化、自動車の修理、トリミングのプロセスには多くの問題があります。

 

研削砥石の品質問題の原因分析

一般的に、砥石製品をうまく研磨するには、次の 5 つの点に注意する必要があります。

 

1. 製剤技術

現在、中国で一般的な超硬質砥石の配合は主に低温粉末アルデヒド樹脂砥石で、180度の焼結ベースに基づいています。国内外の金属樹脂砥石は主に400度前後、セラミック金属は主に650度前後、金属結合剤は主に合金粉末です。これらはすべて、砥石の強度と寿命を高めるためのものです。したがって、各メーカーの配合は過去の改善方向にとどまってはなりません。耐久性、乾式研削、切れ味などの品質問題は、銅粉や黒鉛粉のみを追加することで改善すべきではありません。これでは、配合全体に良い結果は生まれません。この配合は、実際には3つの原材料で作られた良い砥石です。

 

2. 原材料管理

研削砥石は、さまざまな主材料と補助材料で構成された複雑なシステムです。主材料は研磨剤と結合剤で、補助材料には充填材と強化材が含まれます。

(1)研磨剤:研磨剤は、研削ホイールの主な研削材料です。現在、市場に出回っている研磨材の品質はまちまちで、主な性能は次のとおりです。1研磨剤の組成は合格していることが多いですが、硬度、強度、自己鋭敏性、耐圧潰性、熱安定性、親水性などの物理的性質が劣っています。2研磨剤の粒度構成は乱れており、標準との差が大きく、メッシュ番号が比較的広いです。

(2)結合剤:研削砥石では、研磨粒子が結合剤によって結合されており、結合剤の性能は研削砥石の性能と品質に直接影響します。 1 粉末アルデヒド樹脂粉末の品質が不安定で、樹脂中の遊離フェノール含有量が高い場合と低い場合があります。いわゆる遊離フェノールは樹脂中に残留するフェノールであり、分子式はC6H5OHで、加熱時間が長すぎるか、研削砥石を長時間使用すると硬化した樹脂が割れ、研削砥石の強度に影響を与えます。 2 粉末アルデヒド樹脂粉末はウロトロピンと均一に混合されていません。ウロトロピンの学名はヘキサメチレンテトラミン((CH2)6N4)です。樹脂の硬化剤として、ウロトロピンの添加量が不十分で、樹脂の硬化が不完全で、研削砥石の強度と硬度に影響を与えます。高ければ、余分なウロトロピンは樹脂と結合せず、硬化過程で分解・揮発し、砥石の細孔が増加し、強度・硬度が低下します。樹脂とウロトロピンが不均一に混合され、その結果、ウロドースの含有量が高すぎたり低すぎたりします。3 バインダー粉末の粒子サイズが粗すぎる場合、一般にバインダーの粒子サイズが細かいと考えられており、これも有益です。バインダーが均一に分布すると、硬化剤が十分に接触しやすくなります。粒子サイズが粗すぎると、成形材料が均一に混合されにくくなり、砥石の硬度と強度に影響します。細粒の砥石製品を製造するためには、バインダーの粒子サイズが数ミクロンである必要があります。

 

3. 製造プロセスの問題

研削ホイールの製造に対するプロセス要件は厳しく、製造プロセスにおけるいかなる省略や逸脱も、研削ホイール製品の品質に悪影響を及ぼす可能性があります。完成した研削ホイールを工場でテストしたところ、破損現象があり、リングがほどけ、構造が緩んでおり、バインダー粒子が不均一で、研磨剤の分布が不均一であることが観察されました。緩んだ組織、不均一なバインダー、リングの欠陥の発生はすべて、不適切な製造プロセスに関連しています。配合、成形、焼成または硬化、自動車の修理、トリミングのプロセスには多くの問題があります。

(1)配合工程:原料を混合する前段階であり、研磨剤、湿潤剤、結合剤、充填剤などを一定の手順と方法に従って配合し、湿潤剤、結合剤、充填剤、研磨剤などが互いに均一に分散されるようにする。

混合の鍵は均一性であり、成形粉末が達成されなければなりません。つまり、成分が均一に分散され、ゆるく保たれ、広がりやすく、成形性が良好である必要があります。一部の生産工場では、機械混合または手動混合時間が十分でなかったり、混合およびふるい分け操作がずさんであったりして、上記の要件を満たしていません。

(2)成形工程:正しい操作は、成形粉末を金型の中央に注ぎ、専用のスクレーパーブレードを使用して粉末を時計回りに広げ、金型内で均等に分散されるように圧縮することです。粉末と基板は、ひび割れや剥離することなく、所定のサイズと形状に達します。会社の一部の従業員は操作方法がなく、品質の分布、幾何学的公差、静的バランスが不均一になります。

(3)成形または凝固:これは最も重要な製造プロセスです。品質問題が発生しやすい要因は2つあります。1つは硬化炉の温度差または焼成圧力が大きすぎること、もう1つは硬化炉内での砥石の配置方法が不適切であることです。

炉の温度差や焼成圧力は、通常、砥石が取り付けられていない状態で測定されます。このとき、温度差は小さく、炉や熱間プレス砥石が金型に取り付けられている場合、砥石の砥石位置が不適切であると、炉やるつぼ内の熱風の流れが妨げられる可能性があります。温度差が大きくなり、設定された硬化要件から外れるため、砥石の硬化(硬化)品質が十分に保証されません。

(4)塑性加工:一部の砥石は、焼成または硬化後に、砥石の幾何学的寸法と形状公差を確保するために修復する必要があります。一部の企業はこのプロセスを省略し、車がずさんに修復され、プロセスが整っていません。

(5)工程文書と工程パラメータ:一部の中小企業の工程文書は不完全であり、原材料の組成の変動、気候や環境条件の変化、またはユーザーのさまざまな要求に応じて工程パラメータを調整しません。これらの問題は、研削砥石の製造によく見られ、不安定です。

 

4. プロセス機器

(1)材料:材料が来た時、検査設備は進んでおらず、分析機器は遅れており、問題を時間内に発見することができない。

(2)設備:生産設備は、砥石生産にとって重要な材料の前提条件です。一部の企業では設備が不足しています。混合機がない場合、油圧機のトン数仕様が低く、次に設備のメンテナンスが不十分で、設備の状態を良好に保つことができません。そのため、生産効率が低いだけでなく、労働強度が高く、製品の品質を保証するのが容易ではありません。

(3)金型:一部の企業では金型管理が弱く、金型の記録が完全ではなく、記録を適時に確認して受け入れる人員がおらず、適切な大きさの保管スペースがなく、標準サイズの保管スペースがなく、生産現場が混乱しています。

 

5. 管理システム

(1)入荷検査(原材料接近検査など)、工程検査、日常検査(一般に工場検査と呼ばれる)、確認検査などは、いずれも砥石メーカーの有効な検査と管理のための重要な内容である。一部の企業は特に規模が小さく、企業と小規模生産企業との格差は明らかである。主な問題は、システムが不完全、機能が未実装、管理が緩い、検査設備の管理が不十分、検査員の質が悪いなどである。例えば、専門の検査機関がない、検査員はパートタイムで働くことが多く、自社生産・自社検査のため、厳密に管理することが難しい、検査システムが完璧ではない、システムの内容が一般論や凡庸すぎる、あるいは企業の実情からすると、工場から出る現象が発生している、管理が混乱している、実施基準が厳格でない、検査員の責任感が弱い、業務能力が高くない、誤検知や検査漏れが頻繁に発生するなどである。

 

(2)検査設備が不足しており、管理が不十分です。検査設備が完備しておらず、顕微鏡、静的バランサー、動的バランサー、その他の薄板研削砥石端面、ラジアルランアウトテスター、内径ゲージ、ノギス、研削砥石切削性能試験機などがありません。定期的な校正と較正がなければ、研削砥石の検査設備は完備しているだけでなく、有効な校正状態も必要であるため、定期的な検証または較正が必要です。たとえば、動的バランシングマシン、計器、測定ツールは定期的に検査する必要があります。静的バランサーの適切な保守とメンテナンスも不足しています。2軸ロールの表面粗さは、Ra=0.2〜1.6μmである必要があります。

 

よくできた研削砥石は、一見単純なものです。実際には、すべての面で良い仕事をし、細部に注意を払う必要があります。研削砥石のいくつかの指標は、研削砥石の安定性、研削砥石のバランス、研削砥石の均質性、研削砥石の摩耗性、および研削砥石の耐摩耗性です。

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