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砂轮爆炸原因分析(一)

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砂轮爆炸原因分析(一)

发布日期:2018-11-17 作者:三叶智能 点击:

砂轮产品作为磨具类产品被广泛应用于机械、汽车、航空、建筑、轻工、烟草、石材等行业的磨削加工生产领域。砂轮产品按其结合剂不同可以分为陶瓷结合剂砂轮、树脂结合剂砂轮、橡胶结合剂砂轮等。

砂轮产品属于易碎品,由于种种因素的影响,安装在砂轮机或磨床上进行磨削加工时的爆炸事故时有发生。砂轮回转时一旦产生破裂,首先从内孔开始,即沿内孔的切向应力一旦超过砂轮的抗张强度,这时砂轮就要破裂爆炸。正在工作的砂轮处于高速回转状态,爆炸时在惯性的作用下,碎片飞出,能量巨大,砸到人特别是砸到操作者,轻则砸中其手臂、腿脚重则眼睛砸瞎、伤及脑部或造成内伤,给操作者的生命安全构成严重威胁,给生产加工企业造成巨大的经济损失。影响砂轮抗张强度的因素有磨料、结合剂类别及其性能、砂轮的硬度、混料及热处理工艺条件、砂轮形状、外径与孔径之比等,其中砂轮特性和规格给定以后,结合剂和热处理工艺条件就成为最为关键的因素了。砂轮爆炸伤人事故绝大部分是发生在砂轮机上,下面着重对砂轮机上用陶瓷结合剂砂轮的爆炸事故原因以及必要的纠正预防措施进行分析,希望能对减少类似事故的发生起到一定的作用。

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砂轮产品质量存在问题

热处理工艺条件问题,在爆炸现场察看砂轮爆炸的碎片断面颜色,如果是棕刚玉砂轮,其断面颜色不均匀,芯部颜色有红色迹象,说明砂轮在烧结过程中芯部没有烧透。陶瓷结合剂砂轮是经高温1300℃烧结而成的,如果温度没达到或烧结时间不够,都有可能造成砂轮芯部没烧透,这种砂轮在使用过程中容易爆炸。

结合剂质量问题,结合剂在砂轮中起着粘结与握持磨料的作用,既要保证砂轮在磨削时有足够的对磨粒的握持强度外,还要保证磨钝的磨粒适时脱落。由于烧成时砂轮中的物理化学变化,主要是发生在结合剂中,或是发生在结合剂与磨料之间,所以结合剂的性能对砂轮的烧成起着举足轻重的作用。特别是结合剂的抗张强度,它是直接影响砂轮破裂的关键性指标。砂轮制造企业在选择结合剂时应对结合剂的性能特别是抗张强度进行检测,使用抗张强度没有达到要求的结合剂,砂轮容易爆炸。

磨料质量问题,磨料是砂轮的主体材料,在砂轮进行磨削加工时,它起着切削刃的作用,是砂轮能否进行磨削的关键要素。由于陶瓷结合剂砂轮需要在高温中烧成,因而它对磨料的部分质量指标(化学成分、磁性物含量等)的要求较其他结合剂砂轮更为严格。磨料的化学成分和矿物质组成发生变化、杂质增加,都有可能造成砂轮爆炸。

硬度没有达到预定的等级,在配方中如果结合剂体积百分比降低,硬度也随之降低,或者在配料时磨料和结合剂没有搅拌均匀,造成单片砂轮硬度不均匀,容易爆破。

如果是绿碳化硅砂轮,在爆炸现场可以察看砂轮的碎片断面是否有黑心存在。如果有黑心现象,砂轮就容易爆破。

砂轮的孔径、形位公差(两端面平行度、同轴度)、不平衡量如果严重超差,将造成砂轮的重心严重偏离中心位置,在高速旋转时,砂轮容易爆炸。

待续……





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