人造板砂光质量缺陷的分析:

(1) 横纹产生原因分析:
横纹是指与砂光进给方向相垂直,并呈有规律性节距的纹理。引起原因是设备和砂带两个方面。判断方法是采用快慢两种进给速度进行砂光,再根据横纹节距变化的情况进行分析。
1)当横纹节距并不随进给速度改变而改变时,应从砂光机进给传动系统中去查。因为砂光工作是在输送辊摩擦力驱动下实现进给的,当其传动链中某一环节出现故障时,不论其原动机转速如何变化,均会以相同的传动比关系影响工件的运动,使之产生周期性停顿,从而产生横纹的节距也仍保持不变。也可用下列数字推导来加以说明。
设输送辊直径为D,原动机转速为n,其中两个传动机的速比分别为i1i2
则工作运动速度v=3.1416D•n/i1•i2
当后一道传动机构出现故障时,则其故障的频率z=n/i1
因此横纹的节距t=V/Z=3.1416D/i2
可与原动机速度高低无关。
这种情况在实际生产中已有多次发生,例如某厂发现横纹节距在40~45mm左右,且不随进给速度变化而改变。进一步分析发现输送辊直径为140mm,节距值相当于周长的十分之一,这与前蜗轮减速器的速比一致,从而很快发现是与该减速器输入端的联轴器损坏有关。又例如甘厂发现横纹节距为560mm左右,结果是由于Φ180mm承压辊辊面被砂带磨伤,在母线上出现一条棱线所致。
2)当横纹节距随进给速度改变而变化,且节距呈较密状态时,应主要从接触辊上去查寻根源。因为砂光过程是依靠接触辊将砂带压附在工件表面进行磨削的,接触辊表面失圆,接触辊轴承损坏,均将导致径向中立跳动超差,由此产生横纹缺陷;同样接触辊动平
衡不良,也会发生周期性剧烈振动而导致横纹出现,由于多数情况下砂光机的切削线速度均在18~26m/s,因此接触辊转速一般也要在1500/分以上,根据下列公式不难理解横纹节距t值在这种情况下均很小。
t=v/nt——横纹节距 v——工作进给速度 n——接触辊转速
例如:当v=10/分,n=1800/分,t=5.5mm
砂光机其他高速旋转辊筒的动不平衡,也是产生横纹的一个因素,因此应了解和掌握每一根砂辊的设计转速,这将有助于分析故障的实际来源。
3)当横纹节距随进速度改变而变化,且节距呈较疏状态时,基本可确定是由于砂带所引起的。因为砂光机所使用的砂带均是有接头的,砂带每旋转一周,就将使接头和工件接触一次。砂带接头处一般有10mm宽的一条汉没有砂粒的区域,加上接处厚度和其他部分存在一定差异,势必在磨削过程将对板面产生周期性作用,从而导致横纹出现。由于砂带周长一般均为接触辊周长的三位,故横纹节距要大得多。可以按下列公式进行计算。
横纹节距t=L•V1/V2 L——砂带周长 V1——砂带线速度 V2——工作进给速度
这样当L=2800mmV1=26m/sV2=10m/分时,t=17.95mm
为了尽可能减少砂带接头对砂光质量的影响,接头厚度差一般严格控制在0.5~0.08mm左右,这样才利于平衡砂削,减少磨削时对板面周期性作用的影响,有利于横纹的产生。
但是当只使用接触辊磨削时,砂带接头的影响终究是无法避免的,良好的接头只能减少影响的程度。消除砂光横纹上最重要的应是正确地作用压磨垫进行砂光。因为钢质砂辊
与工件的拉接触是一条线,而压磨垫是通过羊毛毡和石墨带以面和工件作柔性接触,这就使接头的影响得以消除。
(二) 直线形纵纹产生原因分析
纵纹缺陷是指纹路方向与板子的进给方向一致。这种缺陷在边续砂光后同一批板上反映,其位置是相同的;但是具体的位置则有随机性,呈无规律状。
这些缺陷的原因也相对容易分析,均是源于接触辊表面或石墨还表面存在个别的突出点。例如有时会因石墨带上的石墨粉脱落,姑且着砂带的旋转被压附在接触辊表面,形成点凸,这时的纵纹是凹入板面的;又例如接触辊表面被混入的硬质异物损坏,出现环状沟
槽,则纵纹呈凸出状态。石墨带上通常是由于在磨削过程嵌入了异物,形成突起点,从而导致板面出现纵纹。羊毛毡或泡沫橡胶厚度不均匀也会导致有一定宽度的带状纹路出现。要根据实际情况从上述几个方面去具体分析产生直线形纵纹的原因。
(三)字形纵纹产生原因分析
这种缺陷除了有上述纵向特征外,还呈现有一定节距规律的字形状;与直纹相似,在连续砂光的同一批板内出现的位置是一致的,而具体所在位置则有随机性。
产生的原因就在砂带上,因为砂带的磨削过程是沿辊由线往复摆事实动的,与工件直线进给运动合成的结果就导致了字形的运动轨迹。具体可能性有下列几种:
——砂带表面有局部缺陷,例如:缺砂、砂团和胶斑等,系砂带制造上的不良所致;
——砂带背面的布基在织造时存在结头,这对细粒度砂带尤其敏感,也属砂带产品质量问题;
——砂带使用一段时间后其表面局部被工件中的硬质异物划伤,或被粉尘堵塞,失去磨削能力;
——石墨带质量差,石墨粉脱落后又被粘附在砂带表面,形成凸点;
——吸尘系统不良,砂光粉被卷入砂带背面,又被辊筒压实成块,粘在砂带背面;
——砂带保存不当,表面被油污染,从而使膛光粉粘结在砂带上,形成局部堵塞现象;
——被磨人造板表面被油污染或有未固化彻底的胶团,使砂带产生局部堵塞现象;
综上所述,只要依据砂光后表面缺陷的具体特征,再按上述方法去分析,其原因可以很快确定。从目前多数情况看,产生纹路形缺陷的主要原因不在设备上,而操作调整不当和砂带、石墨带的制造质量问题则显得较突出。应仔细并认真地对待砂光工序中的每一个环节,这对提高人造板砂光后板面质量是至关重要的。
请教砂光机板材研磨缺陷,主要现象为横纹,自己曾查过相关资料,有些介绍为砂带接缝问题,机架摆动问题等等,我都检查过,但还是未找出问题,我司使用的是青岛豪隆木业机械生产的双砂架带抛光垫、宽板式板材砂光机,请教专业人士!砂光机调整、常见故障
及砂光板缺陷分析
掌握砂光机调整方法,及时处理砂光机常见故障,正确分析砂光板存在缺陷,才能使砂光机既正常运行又砂削出合格的板坯。
一、砂光机的调整
(一)、 磨削量分配  由于人造板生产规模不断扩大,大部分砂光线采用组合形          式,即“2+4”“4+4”“2+4+4”组合,砂光分成3道,4道,5道。采用这种多道磨削的组合形式就必须正确分配磨削量。
磨削量分配前提  正确分配磨削量,首先应确定下列情况:
磨削总量
砂带粒度分配。特别是最后一道的砂带粒度。
砂光机砂光道数。
磨削量分配原则
充分利用粗、精、细砂带特点,适量分配磨削量,一般精磨,细磨的磨削量可以确定,粗砂视实际情况而定。
精砂量,细砂量不能太小,必须能去除上一道砂痕。
在达到最佳磨削表面的同时使电能,砂带消耗最少。
磨削量分配
  磨削量分配一般采用倒推法。先确定最后一道磨削量,再确定最后第二道磨削量,最后确定第一道磨削量。
例:某公司采用“4+4”砂光组合(见图1),根据市场对板面质量要求,最后一道要求采用150#砂带,总磨削量为2.2-2.8mm。根据上述条件,首先选择砂带为40#80#120#150#,再选择第五道磨削量为0.15mm(双面),第四道磨削量为0.15mm(双面,组合砂架磨垫),第三道磨削量为0.4mm(双面,组合砂架砂辊),第二道磨削量为0.5mm。第一道磨削量为1-1.6mm
4. 磨削量分配方法
  采用逐道分配方法,首先根据磨削量分配,确定每道砂光完成以后的板厚尺寸。根据确定的板厚尺寸,先砂第一道,后几道砂带暂时去掉。第一道砂光后板坯尺寸满足要求后,套上第二道砂带进行磨削,确定第二道板厚尺寸,以此类推。直到最后一道尺寸符合要求,一般在确定每道尺寸时,至少砂两张符合尺寸要求,方能确定这道砂光已调整正确。                   
5 磨削量分配不当引发的问题:
粗砂磨削量太小,会增加精砂、细砂的负担,使精、细砂带消耗量增加,不能充分利用粗砂功能,送进速度有所下降,影响生产效率。
前道磨削量太多或后道磨削量太少,都会引起密集横向波纹(实际是前道横向波纹未消除,后道又同时产生,两道横向波纹重叠),表面光洁度降低。
可见,正确分配磨削量,不仅可提高板面质量,而且可以节省砂带,降低能耗,提高生产效率。
值得注意的是采用上述办法调整完毕后,应根据实际情况在使用过程中做适当微量调整,因为磨削过程是个变数,砂带磨损,磨垫磨损,板的密度和硬度在变化。如何进行微调,需要不断积累经验,摸透每一台设备的机械特性。
按上述方法调整完毕后,以后一般不需要做大的调整,即使在变换板坯的规格时也不需要做大的调整,因此应对偏心轮,磨垫位置作记录,避免有人误操作而需要重新调整。
(二)、砂光机调整
为实现砂光机磨削量正确分配,就必须对砂光机进行调整。砂光机调整一般采用下机架基准原则,即首先调整下机架,然后以下机架为基准调整上机架。调整下机架比较困难,必须升起上机架,采用平尺及条式水平仪精细调整,耗时较长。因此用户调整完下机架后,应保持下机架状态,做好必要的记号,这样会大大节省时间。通常机器出厂前,已基本调整完毕,调试人员在现场做微调即可。但用户使用一段时间或更换主关另部件时,会作大范围调整。因此维修人员必须掌握调整方法。(具体调整方法略)
二、砂光板缺陷分析
砂光板缺陷主要有二种,一是砂光板厚度精度;二是砂光板表面质量。多年使用经验证明,控制砂光板厚度精度较容易,但控制砂光板表面质量十分困难。厚度精度有数据可确定,而表面质量只能凭手感、、目测,有较大的不确定性。针对上述情况,下面重点分析砂光板表面缺陷。
(一)、厚度精度误差分析
⒈  砂光板两侧尺寸不一致,截面成斜楔形,这是由于上下砂辊不平行所致。
⒉  砂光板两侧薄、中间厚,截面近似菱形。此现象出现在四砂架以上的砂光机,相邻两对砂辊都不平行,且方向相反。
⒊  砂光板厚薄不均,在截面上无规则,但位置相对固定。原因有二,一是砂辊出现无规则磨损;二是磨垫、羊毛毡、石墨带厚度不均,或磨垫体变形,或磨垫安装(指安装羊毛毡、石墨带)不当。
⒋  在砂光板两侧距端部10-15mm范围内,尺寸明显少于正常范围,称塌边。在常规测量中,塌边往往会忽视,检测方法有二种:
把钢皮尺或游标卡尺直线段侧放在板端部,用塞尺塞端部间隙或用肉眼观察。
观察或用塞尺塞成垛板两侧端部。
塌边对贴面十分不利,贴面后边部容易脱落,所以应严格控制,一般采取以下措施:
①  减少磨垫磨削量,从而减少板两侧的磨削压力,减轻塌边程度。
②  把接近砂光板两侧端部的羊毛毡截成三角形或把石墨带剪一个矩形(20×50mm),减少板部两侧的磨削量,减轻塌边程度。采用这种办法比较有效,但板边部的光洁度有所下降,应适可而止。
③  采用先砂后锯工艺,可彻底解决塌边问题,对砂光机调整要求明显下降。但采用这种工艺方式有两大缺点:一是砂光与锯边由于各自的故障,会相互影响,锯边强烈噪音对操作环境也有影响;二是增加边部砂光,耗费电能大。
5.啃头、啃尾、啃角。
在砂光板前后端或四角距端部10-15mm处,尺寸明显小于正常范围称啃头、啃尾、啃角。在常规检测中容易忽略,检测方法和塌边一样。这种现象对贴面同样会产生不利,必须严格控制,主要采取以下措施:
①  严格按调整要求调整输送辊和导板的位置,过高或过低都会产生啃头、啃尾、啃角的现象。尤其在砂削厚板时,这个问题更加突出。
②  在多道砂光组合中当产生上述现象时,应找出啃头、啃尾、啃角在哪道工序产生,如果在粗砂时就产生,而且程度严重,后道工序无法消除,必须在粗砂时解决问题。
③  当毛板挠曲过大时,也会产生上述现象,应控制毛板质量。
④  下输送辊在长期运行中,会有不同程度磨损,当磨损达到某一程度时,下输送辊的位置实际也发生变化,所以有时会发现砂光机运行一段时间后产生啃头、啃尾、啃角现象,应更换下输送辊。
6.砂光板上下磨削量分配不当。
大部分刨花板、中纤板表面都有预固化层,这种预固化层强度低,对今后使用会有影响,必须砂掉。对刨花板而言,不仅存在预固化层问题,还存在表面结构细、中间粗的实际情况,在砂削过程中应保存表面细刨花,所以应根据实际情况适当分配上、下磨削量。一般采用以下措施:
①  分道检查,找出主要由哪道工序产生偏磨。一般是粗砂。
②  对顶砂辊只须调整砂辊偏心轮,同时升或同时降,两辊间隔保持不变。
③  对叉开砂架只须调整反压辊,减少或增加间距。
(二)、表面缺陷分析
1.  横向波纹
①  横向波纹产生的原因  横向波纹主要有二种,一种是由砂带接头引起的,另一种是由砂光机砂辊振动或跳动引起的。大部分横向波纹属第一种,后一种情况极少。砂带接头引起的横向波纹是有规律的,横纹间隔均匀,且与进给速度有关,进给速度大,间隔大;进给速度小,间隔小。间隔距离S为:
V——砂带线速度度m/s
L——砂带周长m
V——进给速度m/mi
②  横向波纹对板的影响  横向波纹彻底消除几乎是不可能的(包括Bison公司、steinemann公司生产的砂光机),一般情况下把横向波纹减弱到最小程度。有些波纹看不见,画得出(用一支长粉笔平放在板面,呈45°方向均匀划出);有些波纹看得见,但画不出;也有的波纹既看得见又画得出。看得见但画不出的波纹对使用影响很小,如果能达到这样效果就可以了。画得出的波纹也要视情况而定,轻微的对一般使用没有影响,严重的对使用肯定会造成影响。
③  如何消除或减轻横向波纹  消除横向波纹主要依靠砂光机的磨垫。一道磨垫只能减弱横向波纹。有些厂采用二道磨垫,效果会很明显。另外应注意以下几点:
a.  磨垫上使用的羊毛毡、石墨带应厚度均匀;
b.  砂带接头应为对接接头,接头处的厚度比其它部分薄一些;
c.  磨垫与板面的接触力应均匀,不宜过大,也不宜过小,通常以磨削量作为衡量标准,磨削量一般为单面0.075mm
2.  稀疏性横向部分
上述横纹属密集型,而稀疏性横向波纹在一张板上只有1-4条,分析如下:
①  如果整张板只有1-2条横纹,且距板头或板尾距离固定,一般可判断为下输送辊位置过高或过低引起,调整下输送辊即可。
②  如果整张板有4条,且间隔相等,约为下输送辊周长,则可判断为下输送辊失园,必须更换。
3  纵纹  纵纹可分成三种:直纹、S形纹、点划线。
①  纵向直纹  纵向直纹由设备中磨垫和砂辊引起,顺着产生纵纹的相应位置可找出原因,有以下几种情况。
a.  砂辊表面特有石墨、胶团或损伤。
b.  磨垫表面石墨带成波浪形、破损或石墨带、羊毛毡厚度不均。
c.  可能导板机械划伤。
②  纵向S形纹  纵向S形纹由砂带引起,顺着产生S形纵纹的相应位置可可找出原因,有以下几种情况:
a.  砂带表面有凸出粗砂粒。
b.  砂带局部打趋。
c.  砂带背面粘有石墨或胶团。
d.  砂带接头处有缺陷。
4.  点划线  有些板产生类似于点划线。这个点一般凸起,原因是:当砂带由于本身质量或被砂光板硬物擦伤产生掉粒时,出现凸起点划线,此砂带如果是细砂,则该砂带必须报废。
    砂光机在砂光过程中还会发现其它表面缺陷,如板表面局部粗糙、局部斑点,这是板本身质量问题。大部分砂光后的板用手可感觉到顺逆方向粗糙度不同,这是由于被砂光板板表面细纤维在砂光过程中只是被烫平,并没有齐根去除,解决这个问题须从改变砂光机工艺着手。在六砂架或八砂架中一般可以改变最后第二道砂带旋转方向来改善顺逆之差。

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