磨片

磨片制漿造紙業(yè)

經(jīng)過(guò)蒸煮或機(jī)械磨解、篩選和漂白以后的紙漿，還不能直接用來(lái)抄紙。

因?yàn)榧垵{中的纖維缺乏必要的柔韌性，纖維與纖維間的結(jié)合力還不夠理想，如果用它抄紙，紙張會(huì)疏松多孔、表面粗糙、強(qiáng)度低，不能滿(mǎn)足使用的要求。

中國(guó)古代，人們使用棍棒、石臼等工具來(lái)舂搗桑皮和竹麻等原料，來(lái)獲得所需要的紙漿；

古代埃及人用木棍捶打莎草和蘆葦，使纖維表面產(chǎn)生天然半纖維素膠粘劑，來(lái)強(qiáng)化纖維結(jié)合力和物理強(qiáng)度。

磨片是磨漿機(jī)的“心臟”，每個(gè)規(guī)格的磨片分別有數(shù)種到數(shù)十種齒型。

磨片工作原理

“三分造紙，七分打漿”，打漿就是利用磨片齒紋機(jī)械作用方法處理紙漿中的纖維，使其疏解、適度切斷和分絲帚化；更重要的是纖維在打漿時(shí)吸水潤(rùn)脹，使之具有較高的彈性和塑性，滿(mǎn)足造紙機(jī)生產(chǎn)的要求，以使生產(chǎn)的紙張能達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量指標(biāo)。

磨片設(shè)計(jì)一直沿襲比刀緣負(fù)荷(SEL)理論，我國(guó)南通華嚴(yán)磨片研究中心和奧地利安德里茲等機(jī)構(gòu)的研究實(shí)踐案例表明要充分考慮比表面負(fù)荷及流變效應(yīng)等因素。比刀緣負(fù)荷理論是以磨漿機(jī)轉(zhuǎn)刀齒與定刀齒齒緣交會(huì)單位長(zhǎng)度上沖擊剪切絮聚纖維的有效負(fù)荷來(lái)描述和表征打漿特性。具體是由磨漿機(jī)的有效功率(凈功率)N、轉(zhuǎn)速 n以及磨片每轉(zhuǎn)切斷長(zhǎng)L三個(gè)方面決定的。

磨片磨片分類(lèi)

錐形磨片、圓盤(pán)磨片、熱磨機(jī)磨片、疏解機(jī)磨片、熱分散磨片等；

每個(gè)規(guī)格的磨片分別有數(shù)種到數(shù)十種齒型。

造紙磨片現(xiàn)有HY Cut fin 、Broom fin 、Soft fin 、Ease fin 四大類(lèi)別。

磨片磨片材質(zhì)

磨片設(shè)計(jì)選用合適的齒型以達(dá)到既定的打漿參數(shù)，還必須具有良好的耐磨性能和抗沖擊韌性?？v觀100多年來(lái)，全球范圍的磨片制造和使用的發(fā)展中，石材、灰口鐵、鎳硬白口鐵、高鉻鑄鐵、鎳鉻合金、多元合金、不銹鋼、碳化鎢、高分子聚乙烯、改性尼龍、陶瓷、金剛砂等材料都得到過(guò)采用，鑒于耐磨性和經(jīng)濟(jì)性考慮，多元合金磨片和高鉻鑄鐵磨片因良好的耐磨性能處于主導(dǎo)地位。具有表面粗粒的多元合金磨片傾向于對(duì)纖維更好的分絲帚化作用；特鋼磨片傾向于纖維更劇烈的切斷作用。

磨片磨片選型

其實(shí)人類(lèi)最早使用磨削要追溯到原始社會(huì)，在母系社會(huì)，人們就已經(jīng)開(kāi)始使用最簡(jiǎn)單石器，而這些最簡(jiǎn)單石器用簡(jiǎn)單石頭之間互相摩擦得來(lái)。人們用這些最簡(jiǎn)單工具捕獵，耕種。那時(shí)人們衣著雖然簡(jiǎn)單，但仍然要有刃器輔助，這也離不開(kāi)磨削。

磨片簡(jiǎn)單涂附磨具

北魏時(shí)一個(gè)叫崔亮創(chuàng)造了水磨，用來(lái)加工糧食，晉代劉景宣創(chuàng)造了可同時(shí)運(yùn)行八盤(pán)天然巖石磨盤(pán)石磨；唐朝時(shí)又出現(xiàn)了陶磨及磨碾，這些磨具均在山西長(zhǎng)治縣“王琛”墓中出土。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家考察在宋朝也早存在九轉(zhuǎn)速磨；十三世紀(jì)時(shí)即在元朝時(shí)候，中國(guó)人已開(kāi)始用天然樹(shù)膠將貝殼粉粘在羊皮紙上制成摩擦工具，這世界上已知最早涂附磨具，幾乎與此同時(shí)，在地中海沿岸意大利人也開(kāi)始使用簡(jiǎn)單涂附磨具。說(shuō)起指南針，誰(shuí)都知道，可誰(shuí)又能想到，那也磨削得來(lái)產(chǎn)品呢！以上所敘不僅說(shuō)明了我國(guó)最早制造陶瓷材料、機(jī)械傳動(dòng)古國(guó)，而且也最早采用對(duì)金屬及非金屬材料進(jìn)行磨削加工國(guó)家之一，從最原始一直持續(xù)到十九世紀(jì)初期，可視為磨削加工歷史發(fā)展第一階段。這一階段特點(diǎn)利用磨料磨具及機(jī)械都較簡(jiǎn)單。

磨片天然磨料時(shí)期

（二）磨削加工發(fā)展第二階段（1840---1900年前后）

這一階段出現(xiàn)了新特點(diǎn)，即隨著工業(yè)發(fā)展、被加工材料硬度越來(lái)越高，原來(lái)簡(jiǎn)單磨料磨具滿(mǎn)足不了發(fā)展需要，于人們就開(kāi)始尋求硬度更高物質(zhì)來(lái)做磨料，先后找到了天然剛玉、黃寶石、天然金剛石等材料人們把這些天然材料破碎后和陶土混合后，燒成具有一定形狀磨具，以此來(lái)進(jìn)行加工。

可以說(shuō)，開(kāi)始使用硬度較高天然磨料這一時(shí)期普遍特點(diǎn)。但所有天然磨料產(chǎn)量都不集中，而數(shù)量又有限質(zhì)量不統(tǒng)一，很難保持穩(wěn)定這一切局限性和飛速猛進(jìn)工業(yè)越來(lái)越不適應(yīng)。

磨片工業(yè)時(shí)期

（三）磨削加工歷史發(fā)展第三階段（十九世紀(jì)后期到二十世紀(jì)初）

一時(shí)期主要特點(diǎn)出現(xiàn)并使用人造磨料。

1893年美國(guó)卡不倫登公司E.G艾奇遜利用電阻爐發(fā)明了SiC人造磨料這人類(lèi)歷史上最早出現(xiàn)人造磨料，以后又有人用電弧爐發(fā)明了人造剛玉磨料，這些人工合成磨料出現(xiàn)，意義重大，結(jié)束了人類(lèi)只能利用天然磨料而不能利用人造磨料歷史，從此，工業(yè)方面開(kāi)始到得了大批比較低廉而質(zhì)量又比較穩(wěn)定、產(chǎn)量又穩(wěn)步增加人造磨料磨削工具，從而推動(dòng)了被磨材料加工迅速增長(zhǎng)，當(dāng)然另一方面從磨削加工發(fā)展也促進(jìn)了磨料磨具迅速發(fā)展。本階段又可分為以下幾個(gè)時(shí)期：

1、1900年-1920年左右：

這一時(shí)期，出現(xiàn)了除無(wú)心磨床以外所有磨床，這促使汽車(chē)、軍工、電極工業(yè)有了很大發(fā)展。

2、1920年-1949年前后：

在20年代以后，磨床機(jī)械開(kāi)始由機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展到液壓傳動(dòng)，還在磨削過(guò)程中部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，，在這一時(shí)期，無(wú)心磨床設(shè)計(jì)成功，開(kāi)始投入使用，這一時(shí)期一個(gè)非常重要現(xiàn)象就對(duì)于磨削過(guò)程研究，由開(kāi)始經(jīng)驗(yàn)方法轉(zhuǎn)入理論分析。即開(kāi)始了對(duì)磨削理論研究。

3、1950年至1980年前后：

在國(guó)際上，英、法、美、德、意以及前蘇聯(lián)對(duì)人造磨料進(jìn)行了普遍研究，并進(jìn)行了工業(yè)性生產(chǎn)，因而磨料及磨具較前一時(shí)期有了很大提高，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家磨床所占比重已達(dá)機(jī)床總量10%，而且還在不斷上升。

在國(guó)內(nèi)，一批具有影響力重要項(xiàng)目建成投產(chǎn)，如第二砂輪廠(chǎng)、第三砂輪廠(chǎng)、第四砂輪廠(chǎng)、第五砂輪廠(chǎng)、第六砂輪廠(chǎng)、第七砂輪廠(chǎng)建成投產(chǎn)。說(shuō)明了我國(guó)磨料磨具行業(yè)也在不斷發(fā)展壯大。

磨片磨具

4、改革開(kāi)放前后：

我國(guó)磨料磨具為了和世界同步，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究或改進(jìn)①提高磨床精度，②提高磨削自動(dòng)化程度，③高速研磨，④高精度和高光潔度，⑤強(qiáng)力磨削，⑥寬砂輪和多砂輪磨削，⑦提高磨床加工生產(chǎn)率，⑧試制發(fā)展了特殊磨削或成型磨削，⑨超硬磨料磨具。超硬材料如人造金剛石和立方氮化硼被稱(chēng)為世界上最硬物質(zhì)，莫氏硬度為10。

磨片磨料磨具種類(lèi)

金剛石用量，每加工百萬(wàn)噸鋼鐵所用金剛石量來(lái)表示這個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平，美日及主要西方國(guó)家用量均超過(guò)了18-20萬(wàn)克拉每百萬(wàn)噸鋼，美國(guó)世界上金剛石用量最大國(guó)家。而我國(guó)則2.4萬(wàn)克拉每百萬(wàn)噸鋼，這差距顯而易見(jiàn)。

六十年代天然金剛石約2500萬(wàn)克拉，數(shù)量不很大，這因?yàn)榻饎偸a(chǎn)成本太大，一般金剛石礦中，須處理6-8噸礦石才能得到一克拉金剛石，有甚至250噸礦石才能得到一克拉金剛石，可見(jiàn)金剛石為什么如此昂貴。天然金剛石低產(chǎn)量及高成本促使人們走上了發(fā)展人造金剛石之路。

我國(guó)在六十年代中期開(kāi)始試制與發(fā)展人造金剛石。六十年代世界人造金剛石產(chǎn)量為1000萬(wàn)克拉，今天，中國(guó)人造金剛石產(chǎn)量就已達(dá)5000萬(wàn)克拉（約合1萬(wàn)噸），而全世界人造金剛石產(chǎn)量就無(wú)法估計(jì)了，這些人造金剛石主要用于工業(yè)。人造金剛石及其制品發(fā)展大大地促進(jìn)了特殊用途磨削加工要求，人造金剛石不受資源限制，制造成本從發(fā)明那天起就不斷下降，品種在逐漸增多，質(zhì)量在不斷提高，這樣就極大開(kāi)辟了人造金剛石磨料使用前景。不僅在固結(jié)磨具上，而且普遍地使用在涂附磨具上，如牙科用金剛石砂帶，精密儀器上用金剛石砂帶等等。

立方氮化硼超硬磨料另一種類(lèi)型，其性能與人造金剛石磨料相似，還具有比人造金剛石一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如耐熱方面優(yōu)于人造金剛石。立方氮化硼比人造金剛石發(fā)展稍后，系70年代前后試制研究，也可以說(shuō)后起之秀。立方氮化硼到九十年代初期全世界工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)有了較大發(fā)展，如前蘇聯(lián)立方氮化硼產(chǎn)量已發(fā)展到5000多萬(wàn)克拉。我國(guó)立方氮化硼也在八十年代末期或九十年代初期試制和發(fā)展新型產(chǎn)品，但速度較慢，其原因在于工藝與技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其它工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，因而它推廣和使用還受到一定限制。

人造金剛石和立方氮化硼磨具。在發(fā)展人造金剛石磨具和立方氮化硼超硬磨料同時(shí)，這兩種超硬磨料磨具也得到相應(yīng)發(fā)展，人造金剛石磨具發(fā)展更快。人造金剛石磨具發(fā)展成為一個(gè)較為完整、成熟和自成體系加工技術(shù)領(lǐng)域。人造金剛石磨具制品如電鍍金剛石內(nèi)圓切割鋸片、什錦銼、磨頭，人造金剛石圓鋸片、框架鋸片，人造金剛石修整筆，石材用金剛石磨具，金剛石筒形砂輪，加工鐵氧使用金剛石磨具。

金剛石修整滾輪和金剛石或立方氮化硼與硬質(zhì)合金復(fù)合片磨具等等品種系列，而且繼續(xù)完善補(bǔ)充與提高。

磨片商業(yè)時(shí)期

（四）磨削加工發(fā)展第四階段（九十年代后期）

進(jìn)入九十年代，磨料磨具行業(yè)生產(chǎn)與銷(xiāo)售、科研都起著很大很大變化，主要表現(xiàn)為品種日趨多樣化，專(zhuān)業(yè)化，競(jìng)爭(zhēng)也前所未有日趨激烈，科研與銷(xiāo)售成為每個(gè)廠(chǎng)家重中之重，而我們做為砂帶專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家，也如此，但與國(guó)際上涂附磨具尤其砂帶產(chǎn)品，無(wú)論品種或者質(zhì)量上差距很大。因此，當(dāng)務(wù)之急加大科技力量投入迅速提高我國(guó)涂附磨具尤其砂帶高檔產(chǎn)品品種及質(zhì)量水平，以面臨高品質(zhì)、多品種需求浪潮。如果全國(guó)高檔次涂附磨具產(chǎn)量在400萬(wàn)平方米左右，予計(jì)到2000年初期將達(dá)到700萬(wàn)至1000萬(wàn)平方米用量需求。這就希望我們共同努力去開(kāi)拓這個(gè)有廣闊前途市場(chǎng)。

磨片設(shè)計(jì)選用合適的齒型以達(dá)到既定的打漿參數(shù)，還必須具有良好的耐磨性能和抗沖擊韌性。縱觀100多年來(lái)，全球范圍的磨片制造和使用的發(fā)展中，石材、灰口鐵、鎳硬白口鐵、高鉻鑄鐵、鎳鉻合金、多元合金、不銹鋼、碳化鎢、高分子聚乙烯、改性尼龍、陶瓷、金剛砂等材料都得到過(guò)采用，鑒于耐磨性和經(jīng)濟(jì)性考慮，目前多元合金磨片和高鉻鑄鐵磨片因良好的耐磨性能處于主導(dǎo)地位。具有表面粗粒的多元合金磨片傾向于對(duì)纖維更好的分絲帚化作用；特鋼磨片傾向于纖維更劇烈的切斷作用。

玉米脫胚磨片