
在铝轮毂研磨过程中,由于过度打磨导致的形状变化以及表面处理不均,往往容易成为问题。
尤其是在轮辐端部和曲面部位,工具接触容易变得不稳定,因此更容易出现局部过度切削和发热现象。
作为对策,有时会使用具备加工追随性的橡胶磨石。橡胶磨石是以橡胶作为磨粒结合剂的磨石,具有能够贴合加工表面的同时,实现研削与研磨同步进行的特点。
在铝轮毂的研磨工序中,通常会以均化前道工序留下的切削痕迹及铸造表面为目的进行研磨。
然而,普通磨石和砂纸容易产生局部接触,因此可能出现以下问题。
在量产生产线中,即使条件相同,不同操作人员之间也可能产生加工品质差异。尤其是在手工作业中,“过度施压”容易发生,导致研磨量难以稳定。
普通磨石由磨粒、结合剂(Bond)以及气孔构成,其中气孔主要承担排出切屑的作用。但对于铝这种具有较强粘性的材料,容易发生堵塞现象。
堵塞加剧后,会导致加工阻力上升,并进一步引发以下问题。
在生产现场,也会通过中途修整(Dress)来恢复切削性能。但在自动化生产线中,修整频率增加往往容易成为停线因素,同时也会增加管理工时。
在铝轮毂研磨中,通常会采取以下改善措施。
但是,若转速降低过度,会导致加工时间增加;若粒度过细,则可能残留切削痕迹。虽然工序分割有助于稳定品质,但同时也容易增加换型与工具更换次数。
| 项目 | 普通磨石・砂纸 | 弹性橡胶磨石 |
|---|---|---|
| 堵塞 | 容易因铝附着而加剧 | 通过橡胶变形排出切屑,更容易抑制堵塞 |
| 表面质量 | 接触容易局部集中 | 更容易贴合曲面 |
| 作业性 | 易受施压方式影响 | 接触相对更稳定 |
| 耐久性 | 修整频率可能增加 | 通过自生作用更容易维持性能 |
| 再现性 | 容易出现操作人员差异 | 更容易稳定量产条件 |
在传统磨石中,“切削(研削)”与“抛光(研磨)”通常需要分别使用不同磨石,因此工序往往会被拆分为多个阶段。
另一方面,橡胶磨石具有会根据加工对象形状发生变形的橡胶弹性,因此能够在吸收冲击的同时,更容易实现研削与研磨同步进行。
因此,即使面对铝轮毂这类曲面部件,也能够在抑制加工阻力急剧变化的情况下,更稳定地进行研磨。
此外,橡胶磨石由于具备橡胶弹性带来的自生作用,因此不像普通磨石那样容易发生堵塞,几乎无需进行修整(目修)。
同时,它并非像普通磨石那样依赖气孔结构,而是通过橡胶变形排出切屑,因此更容易抑制铝加工过程中常见的堵塞加剧问题。
在汽车零部件生产线中,有时会在喷涂前工序中使用橡胶磨石,对铝轮毂切削痕迹进行均化处理。
在轮辐凹槽部位,如果使用硬质工具,接触压力容易集中于边角部位。操作人员可能会感受到“突然卡顿”或“局部发热”等异常现象。
而具有弹性的橡胶磨石则更容易分散接触压力,并在贴合曲面的同时进行加工,因此更容易抑制接触不均问题。
不过,其效果会因材料、转速、接触压力及粒度不同而变化。即使使用橡胶磨石,过度施压也可能导致发热或边缘塌陷,因此需要注意。
在机器人研磨及专用设备中,以下管理项目尤为重要。
从设备管理人员的角度来看,不仅需要关注“工具寿命”,还需要掌握“品质波动开始出现的时机”。
在量产过程中,即使尚未达到工具磨损极限,加工阻力变化也可能对品质造成影响。
当生产从手工作业转向自动化后,熟练工凭经验进行补偿、但难以数值化的“适度接触感”将会消失。
其结果可能导致:
因此,有时会采用使用具备弹性的橡胶磨石,通过工具本身赋予追随性的思路来进行改善。
大和拉宾株式会社的弹性橡胶磨石“DAIWA RABIN”,并不仅仅用于抛光,而是以覆盖研削、去毛刺、中间精加工及最终精加工等整体工序改善为前提进行开发与应用。
在铝轮毂研磨中,不仅需要关注表面处理效果,更重要的是从加工稳定性与再现性的角度进行工具选择。如果存在过度打磨、表面不均或堵塞等问题,通过重新审视加工条件与工具组合,有可能实现改善。
如果您在自动化生产线中的品质稳定、工序整合或工具选择方面存在困扰,欢迎随时与我们联系。