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如何提高钛鼓(钛滚轮)的研磨效率并降低加工成本

2021/7/29 15:55:36来源：https://mp.weixin.qq.com/s/HlSo4Z5IR2nzIHMoIS9fhg点击数：172次

 

大型滚轮进行研磨时，较直接会产生的问题便是砂轮的磨耗。若砂轮和滚轮的尺寸比例差距大的话（工件大砂轮小），砂轮通过一次，实际研磨的面积很大，就消耗得更快了。

 

消耗所带来的问题，除了砂轮本身的消耗成本外，还有可能带来了其他较不容易察觉、却影响重大的成本：

砂轮磨耗成本

砂轮因为耗损快，所以磨一次要消耗多颗砂轮，是直接的成本。

 

更换时间成本

砂轮消耗后，需更变新砂轮继续研磨，变新砂轮需要重新修整、校准，才能开始研磨，常常更换会延误研磨效率。

 

人力成本

因为磨耗太快，需要有人员常顾在左右，以便适当调整进刀或更换砂轮，造成年人力的成本。

问题原因

一般大型滚轮常见的抛光轮会使用以PVA作为结合剂的抛光轮。

 

但PVA砂轮的结合剂特性让整个砂轮的结构偏「脆」。

 

①这样的特性会让磨料容易脱落，磨料不断的脱落让切削力量整体下滑，切削力不足以掩盖前段製程的痕迹，以至于要增加更多道工序。

 

②结构脆、较无韧性，所以向下进刀的压力也不能太大，效率便无法提升。

问题原因 解决方案：粗磨（车铣后）

改使用具有韧性、磨料稳固切削力佳的砂轮！若是能改以使用更具有韧性的砂轮，并且稳固磨料增加切削力，便能减少砂轮消耗的量。

 

切削力增加带来的好处：

 

①减少道次

当切削力增加较明显的就是可以减少研磨的道次。

因为切削力好，移除前段製程(车铣或粗磨)所留下的加工痕迹变得容易，便可以减少来回再多磨的道次。

②减少消耗

因为好切的话，砂轮与工件的摩擦撞击阻力就小，减少了磨料的脱落，砂轮消耗也减少。

不用常常更换砂轮，减少组装的人力以及修整的时间成本。

③减少製程

和减少道次的原理相同，因为具有一定的切削力，所以可以移除前面的痕迹，表面越趋均匀就越能省下加工的程序。

解决方案：精磨

铜箔专用的钛滚轮为了要压製铜，表面粗度有相当的要求。若要提升现在的表面粗度，除了前段粗磨的製程需要达到均匀的表面，有助于后续精磨面粗度的提升外。

 

精磨所使用的抛光轮也要可以克服「去除刮痕」及「消耗」的问题。特别是钛滚轮在使用过后仍然需要「返修」，若精磨的效率及效果都能改善，将有助于滚轮的使用功效。

 

刮痕的形成有几种可能：

 

①砂轮磨粒大小不均

是因为砂轮的粒度是一个区间，若是小颗的与大颗的差距太大，大颗磨粒容易留下刮痕

②过度进刀  研磨产生热能，造成过度进刀、碎屑沾黏

 

③磨粒脱落的碎屑刮伤

 

②和③则是和「自鋭效果有关」。自鋭作用是指磨料钝化脱落产生新的磨料的过程，当自鋭作用慢时，

 

磨料已经钝化却仍未脱落，砂轮产生摩擦震动，研磨热升高，会造成过度进刀或碎屑沾黏导致刮伤。

 

 

反之，当自鋭作用频繁时，磨料汰换快，保持锐利，热不容易累积，磨料脱落也能释放热能，但同时也使得砂轮消耗变快，更可能会因为脱落下来的磨粒而刮伤工件。

 

所以关键在于：自鋭作用速度与砂轮消耗的平衡。

 

透过调整结合剂，来控制砂轮的磨粒脱落速度。可以适当的脱落，露出新磨料保持切削力，热不容易累积，却也不会消耗得太快。

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