ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА

Раздел: Учебники

Технологический расчет шлифовального оборудования для производства зеркального стекла производится с целью определения минимально необходимого наличия станков, которые обеспечили бы обработку требуемого количества стекла.

Для расчета шлифовальной линии необходимо знать количество фракций абразива и предел крупности зерен каждой из них. производительность станкон при данных технологических условиях и толщину слоя стекла, который следует спять при шлифовке отдельными фракциями.

Выбор зернистости и количества фракций абразива. При шлифовке листового стекла на конвейерной линии применяется исключительно кварцевый песок. Этот природный абразив по- зволяет получить шлифованную поверхность хорошего качества; преимуществом его является и невысокая стоимость. Однако эти качества несколько снижаются меньшей по сравнению с синтетическими абразивами эффективностью.

Ряд экспериментальных работ и полученный производственный опыт показали, что размеры зерна применяемого песка должны колебаться п пределах от 300 до 15 лис.

Применение песка с величиной зерна более 300—400 мк невыгодно, так как слишком увеличивает глубину разрушенного слоя и не дает существенного повышения эффективности. Для последней стадии гонкой шлифовки рекомендуется применять фракцию с величиной зерна 20 14 мк.

Переход на мелкозернистые фракции, хотя и улучшает качество шлифованной поверхности при условии хорошей классификации песка, но одновременно и значительно усложняет классификационное оборудование, так как к гранулометрической чистоте этих фракций предъявляются очень высокие требования. Недостаточно чистая фракция может оставить царапины, ухудшающие качество шлифованной поверхности.

Интервал крупности абразивных порошков можно ограничить пределами от 300 до И мк и в этом диапазоне классифицировать их так, чтобы минимальная граница одной фракции была максимальной границей следующей мелкой фракции. При такой системе классификации абразивных порошков принято придерживаться определенного модуля перехода крупности между основными фракциями соседних порош кон Е— 1/ 2.

Пределы величины зерен отдельных фракций, приведенные в этом расчстс, пс совпадают со стандартами, установленными для синтетических абразивов промышленного изготовления.

Уравнения можно использовать не только для размера зерен больше 100 - 120 мк, но и для любой крупности абразива, применяемого в процессе шлифовки стекла.

Толщина слоя стекла, снимаемого отдельными фракциями. При определении толщины слоя стскла, который должны спять отдельные фракции абразива, нужно исходить из следующих положений: первую стадию грубой шлифовки (обдирку) надо производить самой крупной фракцией, являющейся в то же время и самой эффективной, которая образует наибольшую глубину разрушенного слоя стекла. Последующая обработка, производимая всеми фракция лги абразива для тонкой шлифовки, должна быть направлена только на удаление слоя, разрушенного при грубой шлифовке, причем на нижней границе этого слоя должна образоваться тонкая матовая поверхность, пригодная для полировки.

При соблюдении этого требования и с снимается чрезмерный слой стекла и одновременно достигается максимальная эффективность процесса шлифовки. Приведенные условия можно выразить формулой

При конвейерном способе шлифовки выгоднее оставить для тонкой шлифовки по одному станку для каждой фракции. Если q — - съем стекла по толщине, полученный одним станком для данной скорости ленты v и при радиусе шлифовальника R,то условия выбора фракции можно выразить формулой q = dk = 0.7.Dk(E-\),

Для интервала круппости зерен 20—120 мк модуль перехода определится формулой:

E=—J— + ]=J^L.pn ] 1 = 1,43-W-q.pn М, и,7 ~L)k           К) J

где qо (в дальнейших уравнениях и q^) определяют по размеру шлифовальника согласно уравнению; отнесено к значению <7о (или q0') для станка 4 ШГТС. При заданных и и ^ модуль перехода Е = ахрп -Ь 1 будет зависеть только от параметров режима работы станка, давления шлифовальника и числа оборотов. Для абразивов крупнее 120 мк имеем Е \АЗЛ0* д^рп            л к °     Dk

При данных значениях v и R модуль переходя 1 — e~°Dk Е = а2рп— ]-I.

Определение слоя стекла, снятого данными фракциями абразива за единицу времени. При проектировании новых технологических процессов шлифовки необходимо установить толщину слоя стекла, снимаемого на данном станке за время перемещения стекла под шлифовальником для каждой фракции абразива. Если это значение известно для какой-либо одной фракции при данных параметрах, можно сделать расчет для следующей ныбрапной фракции и данных условий на основании экспериментально вынеденных зависимостей.

Выбор величины q для станка с другими размерами шлифовальника, особенно при конструировании новых конвейеров шлифовки и полировки, проводят экстраполяцией величины q, известной для определенного станка.

Определение количества станков. Число шлифовальных станков для конвейерной линии рассчитывают по принятой методике ныбора крупности зерна отдельных фракций.

Величиной Д обозначена толщина слоя стекла, которую необходимо снять при шлифовке. Для стекла вертикального вытягивания обычно A = 0,2-s- 0,3 мм, а для прокатанного стекла Д колеблется в пределах 0,8-*- 1,2 мм.

Толщина слоя стекла, которую необходимо снять на следующей операции, будет

где dk-1 - Nh—Nh-ь Nh i—глубина разрушенного слоя стекла после шлифовки первой фракцией мелкого абразина; Nh— глубина разрушенного слоя после грубой шлифовки;

(iY— Sh)qh—остаток разрушенного слоя после грубой шлифовки, который необходимо снять на следующей операции.

При расчете величина qh » иногда оказывается больше, чем соответствующая величина В таком случае необходимо из общего количества станков, рассчитанных для предыдущей стадии гонкой шлифовки (или грубой) переместить станок из более крупной фракции на более мелкую так, чтобы величина d''k_n была больше, чем qf, п и разность d'k_n—Цк_п была минимальной.

Общее количество сгянков будет = s, +'"s ' s,.. f=l

При расчете модуля перехода Е. Крупность рабочих фракций выбирают по производительности станков. Число фракций в стадии тонкой шлифовки равно числу использованных фракций на этом участке.

К расчетному количеству станков, полученному по любой из приведенных методик, необходимо прибавить один или даже два станка для предварительной операции перед грубой шлифовкой

гак называемой приточки, которую проводят с наиболее крупной фракцией абразива при пониженном давлении шлифовальника от 10 до 40 Г (см2.

Одновременно необходимо установить дополнительно еще несколько резервных станков {приблизительно 10% от расчетного количества), чтобы текущий ремонт их пе нарушал рабочего цикла конвейера.