玻璃在生产切割后,玻璃的边部比较锋利,也不规则,往往需要磨边,归纳起来,玻璃磨边具有以下几方面的目的。
①磨掉切割时造成的锋利棱角,防止使用时伤人。
②玻璃边缘因切割形成的小裂口和微裂纹磨去,消除局部应力集中现象,增加玻璃强度。
③经磨边后的玻璃几何外形和尺寸公差符合要求。
④对玻璃边缘进行不同档次的质量加工,即磨成粗磨边、细磨边和抛光边。
经过粗加工的玻璃边缘,用手摸有粗糙感,但不会造成割伤,叫粗磨边,也叫倒边。加工粗磨边的设备主要有圆盘磨边机、砂带磨边机和立轴磨边机等。
经过细加工的玻璃边缘,手摸有滑腻感但不透明,叫细磨边。加工细磨边的设备有异形磨边机、圆盘磨边机、90°全自动磨边机和立轴磨边机等,其中立轴磨边机和圆盘磨边机可以自制,但磨边质量相对较低,一般适合小型企业使用。
4.3.1玻璃磨边的方法
玻璃磨边有很多方法,常用的方法主要有以下几种
①磨石磨边:采用天然磨石或油石等磨具,用人工推动磨边。
②磨盘磨边:砂浆流入旋转的铸铁盘上,人工操作玻璃在磨盘上磨削.
③砂带磨边:交又运行的砂带对玻璃进行倒边加工。
④秒轮磨边:用天然刚玉或人造磨边料加工的砂轮,适用于磨厚玻璃
边金刚石磨轮磨边:用人造金刚石加工成磨轮,可以磨粗磨边或细磨边
边效率高、质量好,可以磨出不同形状的玻璃边。
4.3.2玻璃磨边设备
4.3.2.1手持打磨机
手持打磨机(图4-18)由高硬度的圆形磨片和高速电机组成,通过磨片的高速旋转,磨片上的金刚砂高速磨削玻璃的边部刃口,达到消除锋利刃口和微裂纹的目的。
图4-18手持打磨机
4.3.2.2砂带打磨机
砂带打磨机(图4-19)由金刚砂的砂带和高速电机组成,通过砂带的高速运动达到消除玻璃的锋利刃口和微裂纹的目的。
由于砂带的使用寿命低,无法修正玻璃边部凹凸不平的断面,外观不平整已逐渐被配有金刚石磨轮的自动磨边机所取代。
图4-19砂带打磨机
4.3.2.3自动磨边机自动磨边机主要由玻璃传送定位系统、水冷却系统和含有不同粗细粒度金刚砂的金属磨轮和非金属磨轮组成。
同手持打磨机和砂带打磨机相比,自动磨边机可以将玻璃的边部通过不同磨轮的多次磨削,几乎可以完全消除玻璃边部凹凸不平的断面和微裂纹,外观非常平整光滑。根据不同玻璃的厚度,磨边速率最快可超过10m/min,磨边效率大大提高,广泛应用于大型的玻璃深加工企业。
根据玻璃外形的不同,自动磨边机主要有立式直线单边磨边机、直线多级磨边机、直线双边磨边机和异形磨边机等设备。
(1)立式直线单边磨边机 如图4-20所示,立式直线单边磨边机主要加工玻璃的直线边,边部的形状可以加工成平边、斜边、圆边和波浪形边等各种形状。该机器可对任意形状玻璃的直线边进行磨边加工,设备价格低廉,占地面积较小,磨边质量较好,广泛用于建筑玻璃和家具玻璃的磨边加工。
图4-20立式直线单边磨边机
①机器结构 一般由底座、磨头、玻璃传动机构、玻璃夹紧链板(前后夹紧梁)、配电箱、供水冷却系统等部分构成。磨头部分是机器的核心,它们安装在前后夹紧链板的下面,每个磨头都由电动机带动。当夹紧链板将玻璃输送到磨轮上方时,用手轮调节,使磨轮上表面接触玻璃,退出玻璃,再重新进玻璃,进玻璃时,观察磨头电动机电流表粗调磨轮磨削量。在开机时,一定要注意先打开磨轮电动机,再开传动,否则就会撞破玻璃。
根据磨头的配置情况,一般配有三道金刚轮和三道抛光轮,其中1号金刚轮(粒度80~120号)的磨削量最多可达3mm,2号金刚轮(粒度120~170号)的磨削量为0.2~0.5mm,3号金刚轮(粒度210~270号)的磨削量为0.1mm左右。抛光轮主要是将金刚石轮加工的磨痕消除,并尽量的达到玻璃原色的效果。为了增加玻璃抛光效果,最后一道抛光用羊毛毡轮,羊毛毡轮采用气动控制,保证毡轮总是以一定的压力作用在玻璃上,以保证抛光效果。当玻璃输送到羊毛毡轮上沿时,玻璃碰到一连杆装置,连杆装置摆动,按压到控制气缸电磁阀的行程开关,行程开关闭合,电磁阀动作,气缸顶住抛光电机上升,紧压在玻璃边上,抛光磨轮以1500r/min的转速抛光玻璃。用羊毛毡轮抛光时,必须配以抛光液,
抛光液用氧化铈和水混合而成。
每个磨轮上都冷却水喷水管,喷水管在墨轮转动时同时供水,以降低玻璃边时所产生的高温。
立式直线单边磨边机前后加紧梁采用箱式梁结构,刚度较大。前后梁导轨系统采用端头圆导轨和两侧高耐磨性的镶钢淬火轨道,前后夹紧链板呈U形在前后梁上同步转动,玻璃在前后夹紧链板中随夹紧链板做直线运动,调整前后夹紧链板之间的距离,使之夹紧玻璃,最多可承受200kg左右的单片玻璃。
该磨边机输出输入导轨采用同步带传动,玻璃随同步带同步运行。
该磨边机可根据玻璃厚度调节前夹紧梁,前夹紧梁移动由前梁同步机构完成。前梁移动距离可由数显表显示,调整时前梁左右端夹紧玻璃必须一致。
该磨边机前后倒角分别由两道磨轮完成,一道磨削,二道抛光。磨轮和玻璃平面呈45夹角。
②型号和规格 玻璃立式直线单边磨边机的型号由特征代号、主参数、特性代号或更新代号组成。按磨削加工玻璃制品直线边的形状分直线平边机、直线圆边机。以磨头数量为8个的玻璃直线平边机为例,其型号应为ZM8;磨头数量为7个的玻璃直线圆边机型号则为ZYM7。
玻璃直线平边机常用规格有ZM4、ZM8、ZM9、ZM1;玻璃直线圆边机常用规格有ZYM4、ZYM7、ZYM8。
③基本技术要求
a.基本参数
输送速度:0.7~3.5m/min;
一磨削量:≤5mm:
倒角宽度:≤5mm;
加工玻璃厚度:3~25mm;
可加工最小玻璃:120mm×120mm。
b.一般规定
ー一温度范围:1~40℃;
湿度要求:≤90%;
=一海拔高度:≤1000m
一电源电压:380V±10%;
一一电源频率:50Hz(出口机应符合用户所在国的供电电源的电压和频率);
玻璃原片必须符合GB11614的规定;
一所有零部件应符合设计要求或有关标准的规定,外购件和原材料应有生产厂出具的合格证。
c.整机性能要求
设备手动、自动各种操作件应操作便捷,动作准确、可靠;
各运动机构动作应准确、可靠行等现象运动平稳,不应有明显震动、冲击和爬
一冷却泵、润滑泵应工作正常,管路系统不应有堵塞、渗漏现象
一磨头轴承部位温升不应超过45℃,最高温度不应超过85℃;
整机噪声≤85dB(A)
d.电气性能要求
显示屏或显示器图形和文字显示应清晰、完整、可靠;
操作面板上各操作键应灵敏可靠;
各行程限位开关工作可靠;
所有电气线路都应规范地置入线槽,接线应准确并做好标识;
设备接地绝缘电阻≥1MΩ;
电气系统安全应符合GB5226.1的规定
④精度要求
a.玻璃立式直线单边磨边机的几何精度要求
输送带直线度公差:0.15mm/500mm;
后导轨传动直线度公差:0.10mm/500mm;
前梁移动同步公差:0.20mm;
磨轮轴轴向跳动、径向跳动不大于0.05mm;
检验前,将主机、输送链及玻璃支承架调整好水平位置,检验方法见表
4-8。
表4-8玻璃立式直线单边磨边机精度检验
b.产品加工精度要求玻璃制品底边直线度公差:0.3mm/2000mm;
玻璃制品棱边宽度误差不大于棱边宽度尺寸的1/10;
具备抛光功能的机型,磨削抛光的玻璃制品表面光滑度手感接近玻璃原片。
经抛光加工的玻璃制品表面应清晰透明,不应有磨轮磨削网状条纹和宽度在0.1mm以上的刀痕和划伤,宽度在0.1mm以下的轻微刀痕和划伤每米不得超过3条。
⑤立式直线单边磨边机常见磨削故障及处理
a.玻璃烧结,抛光不亮
产生原因:喷水不足,抛光轮调校不当,磨轮压力不够,磨削速率太快。
处理措施:检查喷水系统,选择适当的抛光轮,提高磨轮压力,降低磨削速率。
b.边角破损
产生原因:金刚轮磨削量太大,磨削速率太快,输入输出带不平。
处理措施:减小金刚轮磨削量,降低磨削速率,重新调整抛光轮,调整,输人输出带水平;
c.磨痕多
产生原因:磨削速率太快,喷水不足。
处理措施:降低磨削速率,检査喷水系统。
(2)直线多级磨边机玻璃直线多级磨边机是指用于玻璃直线底边和多个棱边的磨削加工设备(图4-21)。
①规格型号 玻璃直线多级磨边机的型号由特征代号、主参数、特性代号或更新代号组成。以磨头数量为10个的玻璃直线多级磨边机为例,其型号为JM10;磨头数量为10个第二次更新的玻璃直线多级磨边机型号则为JM0Ⅱ。玻璃直线多级磨边机的常用规格有JM9、JM10、JM13、JM14。
②整机性能要求
a.传动机构动作应准确、可靠、不应有明显震动、冲击、爬行等现象
b.磨轮旋转轴的运动精度:轴向窜动不大于0.04mm,径向跳动不大于0.03mm;
C.磨头轴承部位温升小于45℃,最高温度小于85℃;
d.润滑、冷却系统不应有堵塞和渗漏现象
e.前梁相对后梁的平移距离不得小于可磨削玻璃厚度的最大尺寸;
f.转梁摆动和移动应准确、可靠;
g,.磨边机噪声≤85dB(A)
图4-21玻璃直线多级磨边机
③精度要求
a.玻璃直线多级磨边机的几何精度要求
输入及输出输送带直线度公差:0.2mm/500mm;
一一后导轨传动直线度公差:0.15mm/500mm;
前梁移动同步公差:0.15mm;
精度检验前,应将主机、输入输出带、玻璃支架预先调整好,检测方法见表4-9
表4-9玻璃直线多级磨边机的精度检验
b.产品加工精度要求精加工的玻璃制品表面光滑度手感与玻璃面相同,清晰透明,不应有明显刀痕和磨削网纹,且刀痕和磨削网纹不得影响使用。刀痕和磨削网纹的规定见表4-10
表4-10刀痕和磨削网纹的规定
玻璃磨削加工后外观效果的检查,应在良好的自然光或散射光照条件下,距离玻璃磨削边正面约300mm处,观察被检玻璃边。缺陷尺寸应采用精度为0.1mm读数显微镜测量。斜边和前后倒角宽度公差:0.5mm
斜面棱线直线度公差:0.2mm/500mm。
(3)直线双边磨边机 玻璃直线双边磨边机是指用于同时磨削玻璃两平行直线边的加工设备。按磨削加工玻璃制品直线边的形状分为玻璃直线双边平边机和 玻璃直线双边圆边机,分别用SM和SYM表示。
图4-22是一台水平式直线双边磨边机,它由电器控制台,机器底座,水箱,固定边(固定桥),移动工作边(移动桥),入口支撑架,出口支撑架,玻璃传送装置,磨头装置等组成。
图4-22水平式直线双边磨边机
用水平式直线双边磨边机加工大规格玻璃时,常用两台磨边机和一台转向输送架组成一组配套使用,两台磨边机通常布置成90°,在作业位置限制时,也可以两台磨边机和一台转向输送架成一直线布置,当玻璃在第一台机器加工完两个边后,在转向输送架上转向,直接喂入下一台双边磨加工。直线双边磨边机只能对矩形玻璃进行磨边,但由于可以同时对玻璃对称的两个直线边进行磨边,生产效率非常高,磨边误差可小于0.2mm,广泛应用于大型的玻璃深加工企业。
①规格和型号一玻璃直线双边磨边机型号由特征代号、主参数和特性代号或更新代号组成。以单边磨头为11头,最大宽度为260mm带安全角磨削功能的玻璃直线双边磨边机为例,其型号为SM11-26AQ。
玻璃直线双边磨边机的常用规格有:单边2磨头系列SYM2-××;单边3磨头系列SYM3-X×;单边4磨头系列SM4-XX和SYM4-××;单边6磨头系列SYM6-X×;单边8磨头系列SM8-××;单边9磨头系列SM9-X×;单边10磨头系列SM10-X×;单边11磨头系列SM11-××;单边12磨头系列SM12-××等。
②整机性能要求
a.各部位轴承温升不大于45℃,最高温度不大于85℃;
b.整机空载噪声≤85dB(A);
c.电气系统工作安全可靠,动作顺序正确、准确,数据显示清晰、准确、绝缘电阻≥1MΩ;
d.气路正确动作准确无泄漏,工作气压范围0.2~0.6MPa;
e.冷却水充分无堵塞和阻滞,水路无泄漏;
f.传动机构动作可靠准确,不得有冲击和爬行现象;
g.磨头进退刻度及数显准确,不得有阻滞;
h.油路系统不得有堵塞及渗漏现象。
③直线双边磨边机的操作与调试按玻璃的厚度和磨轮转速正确地分配各抛光轮压力,才能得到满意的磨削抛光效果。
a.操作步骤
根据玻璃宽度和厚度在控制板电脑上输入相关参数,然后按开始键,机器移动边自动调整到相应的宽度,玻璃压紧器按玻璃厚度调整到相应高度;
将玻璃放到入口支撑架。
启动磨轮,冷却系统同时打开,检查气压值是否正常;
打开传动,根据玻璃厚度和磨削量调整磨削速率;
玻璃在工作区域加工;
连续放入玻璃,加工完成的玻璃送到下道工序
b.设备调试
移动桥调节:移动桥和固定桥之间的尺寸是玻璃加工的最终尺寸,切削量一般由玻璃厚度,切削精度,玻璃的进给速度(输送带速度)决定,玻璃厚度厚,玻璃的进给速度快,切削精度要求高,则切削量要相对小。
一玻璃压紧器调节:玻璃输送的上部分为可移动类型,必须垂直地进行定位。在玻璃的厚度改变时,调整玻璃压紧器,在玻璃上施加合适的压力。玻璃压紧器的压力不能过大,否则容易则在玻璃上留下压痕;压力不能过小,否则夹不紧玻璃,容易出现对角线误差,倒角宽度大小不一。
一金刚石磨轮调整:因金刚轮磨削量大,在磨削玻璃时轮前端比后端高0.1mm左右。各个磨轮的磨削量分配如下:3号金刚轮磨削量0.1mm,2号金刚轮磨削量0.2~0.5mm,1号金刚轮剩余的磨削量;
抛光磨轮调整:抛光轮的工作是由计算机进行控制的,各个抛光轮的气压调整应根据机器各种设备的实际要求进行调整
检查冷却水系统:双边磨加工机器配有水箱,为了节约用水并磨出质量优良的玻璃,水箱了里的水每工作24h更换一次,并清洁水箱里的玻璃粉,更换掉的水经过沉淀和过滤后可重复利用。当冷却水不够时,易使玻璃烧结,玻璃破损,抛光不良等。所以要经常检查喷嘴是否有凝块物堵塞,无法向磨轮喷水。
(4)异形磨边机 玻璃异形磨边机是将玻璃水平放置,真空吸附在工作台上,用于玻璃周边和斜面的磨削加工设备。玻璃异形磨边机最大特点是用途广泛。既可以磨直边,也可磨圆边、鸭嘴边,还可磨斜边;既可以磨圆形工件,也可磨椭圆及异形工件。在独立吸盘上装上靠模,用异形机可以磨一些形状不规则的工件。此外,异形机结构简单,制造成本相对较低,价格也较便宜。
①规格和型号异形磨边机型号由特征代号、主参数、特性代号或更新代号组成。以臂数为1个,玻璃最大直径为φ2100m,:只磨平边,经第一次更新的玻璃异形磨边机为例,其型号应为YXM121PI。异形磨边机常用规格主要有YXM118、YXM121、YXM218、YXM221。
②基本技术要求
a.基本参数
磨削斜边角度:0~30°;
磨削玻璃直径:φ100~2100mm、φ300~2100mm;
b.一般规定
温度范围:1~40℃;
湿度要求:≤90%;
海拔高度:1000m;
电源电压:380V士10%;
电源频率:50Hz(出口机应符合用户所在国的供电电源的电压和频率)
用于制造磨边机的原材料、标准件和外购件应有生产厂的出厂合格证、及相应的许可认证,并符合磨边机的具体要求;
一磨边机要保障操作安全,符合环保要求。
③整机性能要求
a.玻璃异形磨边机整机性能必须满足以下要求
传动机构动作应准确、可靠、不应有明显震动、冲击、爬行等现象;
吸盘能正常工作时的真空度范围为-0.1~-0.05MPa;
冷却、气压系统不应有堵塞和渗漏现象;
磨头轴承部位温升小于45℃,最高温度小于85℃;
磨轮旋转轴的运动精度:轴向跳动不大于0.03mm,径向跳动不大于0.03mm;
整机噪声≤85dB(A)。
b.玻璃异形磨边机的整机性能检测方法。
低速启动磨动机,运转5mim后,调整速度,从低速到高速逐步增速运转,高速运转30min后,结果应符合整机性能中的有关规定。
磨边机空载高速运转状态下,在离地面1.5m,距磨边机中心1m的前后左右四个位置处,用声级计分别测量四个位置的噪声,其噪声的算术平均值应符合整机性能的要求。
在测量磨边机噪声前,应先测量背景噪声。其测量位置与本机相同。
磨边机各测量点的噪声值应比背景噪声值至少大10dB(A)。当相差小于10dB(A)大于3dB(A)时,应按表4-11进行修正。若相差小于3dB(A),其测量结果无效。
表4-11噪声修正参数
④电气系统要求a.有屏幕显示的,显示应清晰、完整、准确;
b.操作面板上各操作键应灵敏可靠
c.各行程限位开关工作可靠;
d.所有电气线路都应规范地置入线槽,接线应准确并做好标识;
e。设备接地绝缘电阻≥1MΩ;
f.电气系统安全应符合CB5226.1的规定。
⑤精度要求
a.玻璃异形磨边机的几何精度应满足以下要求。
大臂旋转对工作台平面的端面跳动不大于0.3mm/φ600mm;
小臂旋转对工作台平面的端面跳动不大于0.5mm/φ600mm;
工作台面旋转端面跳动不大于0.15mm/φ600mm;
磨头电机轴径向跳动和轴向跳动不大于0.03mm。
检验前,用水平仪调整好单臂异形磨边机工作台的水平,再进行检验。具体方法见表4-12。多臂异形磨边机精度检验方法同单臂机相同,每个臂应分别进行检验。
表4-12多臂异形磨边机的几何精度检验
b.产品加工精度要求
精加工的玻璃制品表面光滑度手感与玻璃面相同,清晰透明,不应有明显刀痕和磨削网纹,且刀痕和磨削网纹不得影响使用。刀痕和磨削网纹的规定见
表4-10。
玻璃磨削加工后外观效果的检査,应在良好的自然光或散射光照条件下,距离玻璃磨削边正面约300mm处,观察被检玻璃边。缺陷尺寸应采用精度为0.1mm读数显微镜测量。
精加工的玻璃制品斜边宽度大于30mm时宽度误差不大于1.0mm
精加工的直径1m的玻璃制品圆度公差:1.0mm
c.产品加工精度检测要求
用游标卡尺测量玻璃制品斜边宽度大于30mm时,其误差应符合b.产品加工精度要求。
用游标卡尺或卷尺测量玻璃制品的圆度,其误差应符合b.产品加工精度要求。
⑥单臂异形磨边机 玻璃异形磨边机按磨头和摆臂数量分为单臂玻璃异形磨边机和多臂玻璃异形磨边机。
单臂异形磨边机(图4-23)可对任意外形的玻璃边部进行磨边处理。它一般由底座,大小臂,吸盘(五星盘),立柱,磨头部分,真空部件等部分组成。吸盘固定在五星盘上,五星盘匿由装在底座下的减速机传动,为了保证五星盘的平稳运转,消除间隙,在五星盘主轴传动齿轮部分安装一套刹车装置,在停机时用50bg左右力旋转五星做而保证五星盘没有转动间隙,玻璃放在吸盘上,开动真空使吸盘吸住玻璃,这样在磨削玻璃时不会出现玻璃逆方向抖动。大臂可以绕立柱做360旋转,小臂可以绕大臂做300°左右旋转,磨头部分可以在羊角架上摆45°,这样可以保证磨削45”斜边。
图4-23单臂异形磨边机
加工玻璃时,磨削圆形玻璃,只需转动五星盘,固定大小臂,用调节手轮调整好磨轮位置并在羊角架上摆到所需角度,打开喷水管就可自动磨边;加工异形玻璃时,固定好玻璃,调整好磨轮位置,打开喷水管,五星盘不转,用手推动磨轮头加工。单臂异形磨边机可以磨削平边,半圆边,圆边,波浪斜边,斜边等。