概述
　　
　　樹脂薄片砂輪制造業(yè)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍然具有極強的生命力
　　纖維增強樹脂薄片砂輪（本文中主要指樹脂切割片和樹脂鈸形砂輪）作為工業(yè)生產(chǎn)的工具之一，在眾多領(lǐng)域的金屬、非金屬材料切割、修磨方面，發(fā)揮著重要作用。由于它具有切割速度塊，切割尺寸精度及表面平整度較高，對切割對象的適應(yīng)性強及使用方便，成本低等諸多優(yōu)點，目前仍然是不可替代的重要工具。
　　國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對樹脂薄片砂輪的需求量也在不斷增加，這為從業(yè)者提供了良好的發(fā)展平臺。
　　近年來，發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)迅速變遷，類似樹脂薄片砂輪這樣的技術(shù)含量及經(jīng)濟附加值相對較低、能耗相對較高、有一定污染、勞動力密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)均在向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，同時由于其對產(chǎn)品的實際需求仍然存在，因此向發(fā)展中國家采購的數(shù)量也在加大。中國的樹脂薄片砂輪產(chǎn)品由于其性能價格比優(yōu)異、供貨能力強等特點，在出口方面具有較強的優(yōu)勢，因此近年來樹脂薄片砂輪無論是在出口總量還是在與內(nèi)銷的比例上均有較大幅度的提高。這也為樹脂薄片砂輪企業(yè)的生存和發(fā)展提供了重要保證。
　　由于國內(nèi)產(chǎn)品的品牌影響力低，加之受原材料、工藝技術(shù)、工藝裝備、管理水平、員工素質(zhì)等諸多因素的限制，其產(chǎn)品水平與發(fā)達國家相比還有相當距離，因此主要是面對發(fā)達國家的中、低端市場，其出廠價與市場終端價的差值也較大。反過來講，這種情況也將進一步促進企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新、提高自身綜合實力，實際上為企業(yè)提供了潛在的發(fā)展空間。
　　總而言之，樹脂薄片砂輪雖然是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，但由于國內(nèi)外市場的現(xiàn)實需要、尚無可靠的替代產(chǎn)品、加之國內(nèi)從事這種產(chǎn)品生產(chǎn)的諸多有利條件，其生命力仍然是不可限量的，關(guān)鍵在于企業(yè)的經(jīng)營思路。這一行業(yè)也可以經(jīng)由產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)突破、市場成長等策略，再創(chuàng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的輝煌。
　　
　　樹脂薄片砂輪企業(yè)必須提高自身的競爭能力
　　樹脂薄片砂輪制造業(yè)是一個競爭非常殘酷的行業(yè)。
　　首先，從技術(shù)含量和投資規(guī)模來講，入行門檻很低；部分小規(guī)模用戶其應(yīng)用領(lǐng)域并非十分重要，很難體現(xiàn)砂輪產(chǎn)品的性能價格比；部分地區(qū)市場畸形發(fā)展；所有這些都不可避免地造成一些質(zhì)量低劣，價格很低，甚至是假冒的產(chǎn)品充斥市場，致使不少正規(guī)企業(yè)被拖入惡性競爭的泥潭，沒有精力和能力去從事產(chǎn)品品質(zhì)和管理水平的提高。
　　其次，近年來，化工產(chǎn)品、磨料等制作砂輪的原材料的價格漲幅遠高于砂輪產(chǎn)品的價格漲幅，致使企業(yè)的經(jīng)濟效益下降。
　　第三，經(jīng)濟的高速發(fā)展提供了大量的就業(yè)崗位，而砂輪制造業(yè)由于其勞動強度大，工作環(huán)境惡劣等不利因素，已逐步被勞動力市場所冷落。甚至現(xiàn)有員工隊伍的穩(wěn)定性也在下降，工人流動十人頻繁。加之工人工資的不斷提高，已是社會發(fā)展的總體趨勢。這些因素不僅提高了人工費用所占產(chǎn)品成本的比例，而且加大了工廠管理的難度。
　　第四，人民幣升值，國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，比如出口退稅率的降低，對從事砂輪產(chǎn)品出口的企業(yè)帶來較大的負面影響，使其經(jīng)濟效益降低，從而迫使其擴大內(nèi)銷產(chǎn)品的比例，使行業(yè)競爭更加激烈。
　　面對嚴酷的形勢，各大、中型企業(yè)均在不斷調(diào)整經(jīng)營策略，提高自身的競爭能力，其主要措施為：
　　第一，實行規(guī)模經(jīng)濟、提高制造效率、實現(xiàn)低成本運營。近年來許多主要的樹脂薄片砂輪制造廠都在不斷加大投資規(guī)模，提高生產(chǎn)能力，采用先進的工藝裝備，提高制造效率，降低制造成本，從而保證其總體經(jīng)濟效益不斷提高。
　　第二，專業(yè)化生產(chǎn)，使其得以集中人力、物力、財力發(fā)展其拳頭產(chǎn)品，加大研發(fā)創(chuàng)新投入，提高技術(shù)水平，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，使其品牌形象深入人心，維持其客戶群的穩(wěn)定，減少惡性競爭的影響。
　　第三，采用先進的管理手段，節(jié)約挖潛，使企業(yè)消耗不斷降低。
　　第四，進一步適應(yīng)市場需求，提高服務(wù)質(zhì)量。
　　
　　采用先進的工藝裝備是提高企業(yè)競爭力的重要措施
　　先進工藝裝備是提高制造效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。目前國內(nèi)許多大、中型的樹脂薄片砂輪生產(chǎn)廠在砂輪生產(chǎn)的主要工序上廣泛采用如下配置并取得了良好的效果：
　?。?）混料均勻度高、松散性好，速度塊，并帶有機械化出料裝置的雙鍋逆流混料機。既提高了混料質(zhì)量，又可降低勞動強度。
　　（2）帶有自動刮料和各種機械化裝置的砂輪成型設(shè)備。這種設(shè)備制造的砂輪品質(zhì)穩(wěn)定、成品率高、操作工勞動強度低。以樹脂切割片常用的十工位自動成型機為例，其最快工作節(jié)拍可達到12秒/每片砂輪，即每八小時可生產(chǎn)兩千多片砂輪。對400×3.2的切割片而言，靜不平衡值5克以下的產(chǎn)品可達到95%，少量平衡超差的產(chǎn)品還可通過修補達到合格，幾乎沒有終端廢品。另以直徑180-230砂輪常用的三十二工位自動成型機為例，最快工作切拍可達到9秒/每片砂輪，即八小時可生產(chǎn)三千多片產(chǎn)品。對提高制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性效果非常明顯。
　?。?）規(guī)模大、產(chǎn)量穩(wěn)定的企業(yè)采用連續(xù)式硬化設(shè)備，其硬化帶溫差小，熱效率高，有利于提高產(chǎn)品的一致性，而且與間歇式硬化設(shè)備相比，硬化能源單耗大幅度降低。
　　自動化生產(chǎn)設(shè)備大大緩解了砂輪行業(yè)勞動力缺乏的矛盾，降低了人工費用在成本中的比例。
　?。?）自動化設(shè)備由于勞動強度較低，在勞動力市場上具有相對高的吸引力，操作人員配備比較容易。
　?。?）自動化設(shè)備對操作人員的操作技能無特殊要求，經(jīng)過短期培訓(xùn)即可上機操作，在很短時間內(nèi)即能熟練掌握。
　?。?）自動化設(shè)備由于勞動強度低、效率高，在保證工人總收益不發(fā)生變化的情況下可提高產(chǎn)量，從而降低了人工費用在產(chǎn)品成本中的比例。
　?。?）自動化設(shè)備最大限度地減少了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的影響，降低了對操作者的依賴性，使企業(yè)易于加強對員工的管理。
　　自動化設(shè)備提高了企業(yè)的技術(shù)實力，改善了企業(yè)形象，對穩(wěn)定和發(fā)展客戶，進一步開拓市場具有重要的促進作用。重要的客戶，尤其是國外客戶，對企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量及供貨能力的硬件條件一般都十分關(guān)注，先進工藝裝備在提高客戶信任度方面的作用是顯而易見的。
　　
　　砂輪設(shè)備制造企業(yè)歷史任務(wù)
　　國內(nèi)樹脂薄片砂輪制造業(yè)的飛速發(fā)展，對先進工藝裝備的需求度越來越高，并不斷地對設(shè)備制造企業(yè)提出新的課題；設(shè)備制造企業(yè)也以此為契機，獲得了重要的發(fā)展機遇。行業(yè)需求為設(shè)備制造企業(yè)提供了廣闊的市場；工業(yè)基礎(chǔ)的發(fā)展為設(shè)備制造企業(yè)提供了可靠的資源保障；國外同類技術(shù)的發(fā)展為設(shè)備制造企業(yè)提出了進一步奮斗的目標。我們弘毅機械設(shè)備有限公司（鄭州砂輪工模具設(shè)備廠）與眾多同行一道，為發(fā)展行業(yè)的藝裝備作出了不懈的努力，已基本使多工位自動成型設(shè)備替代人工刮料設(shè)備而成為行業(yè)成型設(shè)備的主體。目前我們將在此基礎(chǔ)上繼續(xù)努力，力爭為砂輪行業(yè)的新發(fā)展再做出自己的貢獻。
　　
　　樹脂薄片砂輪成型設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
　　
　　樹脂薄片砂輪成型設(shè)備現(xiàn)狀
　　國內(nèi)樹脂薄片砂輪成型設(shè)備目前以人工輔助操作的回轉(zhuǎn)式和推進式多工位旋轉(zhuǎn)刮料半自動成型機為主。這類設(shè)備的特點為：（1）由機械化裝置（大轉(zhuǎn)盤，氣缸等）驅(qū)動模具循環(huán)步進移位，形成流水線作業(yè)。（2）攤料、烤網(wǎng)、壓網(wǎng)、壓制成型、脫模等由機械化輔機完成。（3）投料、放網(wǎng)、放芯圈商標、坯體取出等由人工輔助完成。（4）關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量的攤料等重要操作自動完成，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；定重量投料，產(chǎn)品單重、厚度一致性好。（5）對原材料、生產(chǎn)環(huán)境要求相對較低，適合半熱壓或冷壓成型，適應(yīng)范圍廣。（6）輔助人工較多，人均生產(chǎn)效率不高。（7）這類設(shè)備普遍采用的旋轉(zhuǎn)刮料方式的缺點是成型料在模具內(nèi)是以螺旋面的方式分布的，并且運動時間長，加之離心力的作用易產(chǎn)生粗細料偏析，從而使產(chǎn)品密度不均勻、外觀質(zhì)量差。
　　國內(nèi)樹脂國內(nèi)樹脂薄片砂輪生產(chǎn)現(xiàn)場一般僅實現(xiàn)單機或小系統(tǒng)的機械化或自動化，尚未形成整個生產(chǎn)線或整個工序的機械化。許多重要的工序如配送料、坯體串裝、爐車裝卸、分檢包裝等均以人工為主，人工使用量多，勞動強度大。
　　國外樹脂砂輪成型設(shè)備已發(fā)展到較高的水平。如韓國BANDO公司的成型機，其主體部分與國內(nèi)采用的多工位旋轉(zhuǎn)刮料形式基本相同，但其增加了自動稱重投料、自動放網(wǎng)、自動放商標、自動放芯圈、自動取坯等裝置，整臺設(shè)備只需一人操作，較大地提高了人均生產(chǎn)率。意大利Maternini等公司的設(shè)備采用的是定模腔深度（容積）、平推刮料方式，通過裝有成型料的刮料斗在模具上往復(fù)平推完成刮料，這種刮料方式的特點是成型料在模具內(nèi)為一過性完成分布，不易產(chǎn)生粗細偏析，產(chǎn)品密度均勻性好。同時易于實現(xiàn)多模腔同時成型，配以相應(yīng)的自動化裝置后，其人均效率可達到國內(nèi)同規(guī)格設(shè)備的8－10倍。但意大利設(shè)備均采用立柱精密導(dǎo)向的模架結(jié)構(gòu)，不能用于國內(nèi)普遍使用的半熱壓工藝。而且其大面積采用了最先進的基礎(chǔ)元件（如機械、液壓傳動件等），價格非常昴貴。因此意大利設(shè)備在國內(nèi)的適用性受到了很大的限制。
　　
　　國內(nèi)樹脂薄片砂輪成型設(shè)備的發(fā)展趨勢
　　根據(jù)對行業(yè)現(xiàn)狀和需求的分析，我們認為國內(nèi)樹脂薄片砂輪成型設(shè)備的發(fā)展趨勢為：（1）通過對國內(nèi)外設(shè)備發(fā)展水平的分析，對成型設(shè)備結(jié)構(gòu)形式進行持續(xù)改進，使之更適合國內(nèi)的生產(chǎn)工藝、原材料水平和生產(chǎn)環(huán)境。（2）大量采用機、電、氣、液等基礎(chǔ)元件的新成果，實現(xiàn)單機設(shè)備的全自動操作，減少人工使用量，降低勞動強度。（3）研發(fā)適合于半熱壓工藝的多模腔成型設(shè)備，提高人均生產(chǎn)率。（4）進行輔助機械化裝置的研究，逐步實現(xiàn)單工序以致于生產(chǎn)系統(tǒng)的機械化和自動化。據(jù)此我們確定的近期產(chǎn)品研發(fā)目標為：（1）直徑300－400MM的定重量投料、旋轉(zhuǎn)刮料的全自動多工位成型機。（2）直徑100－125MM適合半熱壓成型的多模腔多工位成型機。
　　
　　鄭州市弘毅機械有限公司正研發(fā)的新產(chǎn)品介紹
　　
　　1.D300-400MM全自動十二工位砂輪成型機（見圖1） 

D300-400MM全自動十二工位砂輪成型機示意圖

　　

工藝流程：（1）自動投料、一次攤料：按工藝要求自動稱量第一次成型料并自動投入模腔，通過自動攤料機構(gòu)攤平；動作過程為A、人工向提升機料斗內(nèi)投放或補充成型料。B、提升機將成型料倒入儲料斗，儲料斗出口的碎料裝置將成型料擊碎并篩松后送入皮帶或振動給料機。皮帶或給料機將成型料送入稱量料斗。C、自動稱料裝置按工藝要求稱量成型料，并由氣缸翻轉(zhuǎn)稱料斗將成型料倒入模腔。D、自動攤料機構(gòu)將成型料刮平。（2）自動放中間網(wǎng)（或下層網(wǎng)）：自動向模腔內(nèi)放入增強網(wǎng)片。動作過程為：A、人工向網(wǎng)片托盤放置或補充網(wǎng)片。B、采用膠帶沾連或負壓吸附方式的網(wǎng)片拾取頭將網(wǎng)片送入模腔。（3）烤網(wǎng)、壓網(wǎng)：將網(wǎng)片加熱軟化并壓平于成型料面上；（4）自動投料、二次粗攤料：自動稱量第二次成型料并自動投入模腔，通過自動攤料機構(gòu)攤平；（5）二次精攤料：對已基本刮平的成型料面進行更精確的修整；（6）放上層增強網(wǎng)：自動向模腔內(nèi)放入上層增強網(wǎng)，適應(yīng)外雙網(wǎng)產(chǎn)品；（7）放商標：用負壓拾取頭在攤好的成型料上自動放入商標紙；（8）放芯圈：振動盤對芯進行單向有序排列，帶有氣動卡爪的芯圈拾取頭將芯圈送入模腔。（9）壓制成型：將攤好的成型料在液壓機下熱壓（或冷壓）成型；（10）自動涂蠟：自動向壓頭上涂抹脫模劑。（11）卸模、取坯：將成型完成的砂輪坯體自動取出并儲存于輸送皮帶上；（12）模腔涂蠟：自動向模腔內(nèi)涂抹脫模劑。
　　主要參數(shù)：
　?。?）成型產(chǎn)品規(guī)格: 直徑300-405MM,厚度2.5-4.5MM,內(nèi)單網(wǎng)、外雙網(wǎng)產(chǎn)品。
　?。?）結(jié)構(gòu)形式: 十二工位圓盤回轉(zhuǎn)式。
　?。?）控制方式:PLC自動控制，觸模屏顯示和設(shè)定參數(shù)。
　?。?）成型方式: 采用定重量投料,模具旋轉(zhuǎn),刮板微提的攤料方式, 二次料分兩次刮平,能可靠保證砂輪靜平衡達標及單重一致.并且易于調(diào)整，定壓熱(冷)壓(或定厚度)成型。定厚檢測元件為旋轉(zhuǎn)編碼器。
　　（5）采用變頻電機-減速機-分度頭-齒輪副傳動系統(tǒng)驅(qū)動大轉(zhuǎn)盤,液壓缸驅(qū)動的定位銷徑向輔助定位,保證大盤定位精確。
　　（6）刮板微提采用電動推拉斜板,變頻調(diào)速，刮板微提最大升程：2MM。
　　（7）主機公稱力:5000KN，液體最高工作壓力：25MPa（對應(yīng)活塞直徑530MM）。
　?。?）帶有主機下壓頭加熱和滑道模具加熱裝置，可兼做冷、熱壓產(chǎn)品。
　?。?）工作節(jié)拍:13-15秒/每片砂輪。
　?。?0）上壓頭可直接壓入模腔,并設(shè)有壓頭自動涂蠟裝置防止壓頭與砂輪沾連。
　?。?1）成型料稱重、投放；網(wǎng)片投放；芯圈、商標投放；砂輪坯體取出等動作均由機械裝置自動完成。
　?。?2）設(shè)備總裝機功率：42KW（含加熱）。
　?。?3）設(shè)備總重量：16000kg。
　?。?4）操作人數(shù)：1，流動操作，用于補充原材料并定期取走輸送帶上的砂輪。
　　
　　2.D100-107MM多模腔推刮料砂輪成型機（見圖2）
　　

 D100-107MM多模腔推刮料砂輪成型機示意圖

　　技術(shù)方案：
　?。?）采用定容平推刮料方式，保證砂輪產(chǎn)品質(zhì)量。國內(nèi)樹脂薄片砂輪制造企業(yè)目前普遍采用的模具旋轉(zhuǎn)，刮板升降微提的刮料方式存在著一些難以克服的缺點：成型料在模具內(nèi)是以螺旋面的方式分布的，并且運動時間長，加之離心力的作用易產(chǎn)生粗細料編析，從而使產(chǎn)品密度不均勻、外觀質(zhì)量差。即便能夠通過靜平衡檢驗，但在切削過程中隨著砂輪尺寸的變化，其內(nèi)在不均勻性將會有所反映，動平衡狀態(tài)不好、切削效果會發(fā)生變化。而采用定容平推刮料方式時成型料在模具內(nèi)為一過性完成分布，不易產(chǎn)生粗細偏析，產(chǎn)品密度均勻性好，砂輪的使用性能將得到明顯提高。其次定容平推刮料方式比旋轉(zhuǎn)刮料方式更易于制造厚度在1.2MM以下的超薄產(chǎn)品，有助于用戶對產(chǎn)品品種進行延伸。
　?。?）采用簡單實用的模架結(jié)構(gòu)，不僅實現(xiàn)多模腔同時成型，同時可適用于半熱壓成型工藝。新的模架結(jié)構(gòu)不同于意大利設(shè)備立柱精密導(dǎo)向、多模同步調(diào)整模腔深度的方式，而采用簡單的上下模板安裝定位模具、每個模具單獨調(diào)整模腔深度的方式。模底板與模環(huán)和芯棒配合，并具有合適的工作間隙，不會因加熱膨脹而卡死。因而適合冷壓和半熱壓兩種工藝。國內(nèi)樹脂薄片砂輪企業(yè)由于技術(shù)傳承的原因，絕大部分采用半熱壓工藝。雖然冷壓和半熱壓工藝的優(yōu)劣尚有待商榷，但基于行業(yè)的現(xiàn)實情況，如不能適應(yīng)半熱壓工藝，砂輪成型設(shè)備的產(chǎn)品化和市場推廣價值將受到很大的限制。
　?。?）采用多模腔、多工位運行方式，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。本項目將我公司已有的成熟技術(shù)與本項目的新型模具結(jié)構(gòu)、刮料方式相結(jié)合，組合為多工位運行且每個工位多模具同時工作的方式，大幅度提高生產(chǎn)效率。本設(shè)備還可在此基礎(chǔ)上進一步加裝放網(wǎng)、放商標、取砂輪的自動化裝置，從而進一步減少操作人員，提高人均效率。
　　技術(shù)參數(shù)和指標
　　（1）成型產(chǎn)品規(guī)格:外徑100-107MM,厚1-3MM平形樹脂砂輪.更換模架和模具可能延伸至其它各種規(guī)格的平形砂輪.
　　（2）成型方式：定容平推刮料、冷壓或半熱壓成型。
　?。?）主機公稱力:5000KN.輔助缸快速充液下傳動式。
　?。?）結(jié)構(gòu)形式:十工位回轉(zhuǎn)式，每工位7模腔操作。
　?。?）工作節(jié)拍:12－16秒/7片砂輪（合每小時1500－2000片砂輪）。
　　（6）PLC控制,觸摸屏顯示、設(shè)定和調(diào)整工作參數(shù)。關(guān)鍵操作位設(shè)有安全光幕。
　?。?）總裝機容量：30KW.
　　
　　砂輪制造企業(yè)使用自動化設(shè)備的重要條件
　　國內(nèi)樹脂薄片砂輪制造企業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，許多企業(yè)已具有較大的規(guī)模和很強的實力，其工藝技術(shù)、原材料水平、生產(chǎn)環(huán)境均有大幅度提高，已具備了進行大規(guī)模技術(shù)改造和設(shè)備更新的實力。勞動力資源的日益緊張和工資的提高同時也在促進砂輪制造企業(yè)不斷提高自身的自動化水平。因此砂輪制造造企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)進行緊密配合共同來提高行業(yè)裝備的總體水平已具有相當?shù)钠惹行院涂尚行浴?
　　國產(chǎn)設(shè)備雖然存在著一些質(zhì)量問題，但其總體的性價比仍然遠高于直接從國外進口同類設(shè)備。促進國產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展無論對砂輪制造企業(yè)還時對設(shè)備制造企業(yè)均是一條雙贏的道路：砂輪制造造企業(yè)采取積極扶持和寬容的態(tài)度、設(shè)備制造企業(yè)進一步加大研發(fā)力度，提高服務(wù)質(zhì)量，這樣才能加快國產(chǎn)設(shè)備水平的提高。新型設(shè)備在使用初期總是會經(jīng)歷一個十分痛苦的過程，在這個過程中，只有供需雙方相互理解，相互配合，堅定信心共同克服困難，才有可能達到完美的效果。
　　為保證自動化設(shè)備的穩(wěn)定使用，砂輪制造企業(yè)需要對工藝系統(tǒng)、原材料系統(tǒng)、生產(chǎn)環(huán)境等進行一定的改造，比如：（1）提高成型料的松散性并長期保持松散性，這樣才能保證自動化輸送、自動稱重或推刮成型等動作的順利實施。（2）保證成型料的堆積密度的穩(wěn)定性，這樣才能提高刮料系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，不需要頻繁調(diào)整，逐步減少人工干預(yù)，這樣才能真正實現(xiàn)自動化操作。（3）提高網(wǎng)片、商標、芯圈等輔助材料的質(zhì)量，使其層疊放置時不會沾連，保證自動化拾取裝置的穩(wěn)定運行。