摘 要：為了解決瓷磚加工過程中高能耗的問題，本文提出正反置瓷磚無水拋光加工工藝。通過集成冷卻除塵罩的方法解決瓷磚無水干拋過程中瓷磚表面熱量散熱難題，并設計了集成冷卻除塵功能的磨頭罩結構。提出風冷式磨塊和熱管磨塊，利用風冷技術和熱管技術解決瓷磚無水干拋時，磨塊散熱冷卻的難題。本文提出的風冷式散熱技術和熱管技術可以應用到現(xiàn)有的瓷磚水拋光和微水拋光，以及瓷磚干磨邊輪的降溫。

關鍵詞：瓷磚;正、反置;風冷; 熱管;干拋

1 前言

2015年6月份廣東一鼎科技公司首次提出陶瓷磚反置式微水拋光加工工藝，目的是解決陶質瓷磚在加工過程中吸水率過高，后期需要干燥，造成能源浪費的問題。2015年6月份廣東科達潔能股份有限公司的博士后徐斌博士[1]，也就是本文作者，在參加廣州陶瓷設備展會看到廣東一鼎科技公司，利用全息投影展出的反置式微水拋之后，當即提出陶質瓷磚正置式微水拋光加工工藝，并于7月份實驗成功，驗證了陶質瓷磚正置式微水拋光加工工藝的可行性和正確性，深加工事業(yè)部立刻著手研發(fā)正置式微水拋光機，于2016年3月在山東臨沂一家陶瓷廠投產成功，對陶質瓷磚正置式微水拋光加工工藝進行了產業(yè)化應用。

2016年9月在意大利石材的展會上，安哥拉石材設備集團公司推出了石材無水拋光加工工藝并推出概念機。2017、2018年在廣州陶瓷設備展會上，安哥拉公司以圖片形式展出了石材無水拋光機的概念機。2017年本文作者與意大利陶瓷設備的銷售工程師座談，詢問安哥拉無水干拋光機的情況，他們均表示沒有在市場上見過，也沒有聽說過在哪里應用。國外同行均表示：瓷磚干磨邊工藝是中國人首先搞出來的，瓷磚無水拋光加工工藝中國同行也可以先行去搞出來。

瓷磚加工是高能耗、高污染的過程，特別是近來中國環(huán)保要求異常嚴格，零污染、低能耗是瓷磚未來加工工藝一個必然的趨勢和迫切的要求。為此本文作者提出瓷磚無水拋光加工工藝，在分析瓷磚無水拋光機結構的基礎上，設計了瓷磚表面冷卻系統(tǒng)，設計了氣冷式磨塊結構。同時首次提出熱管磨塊的概念，將熱管理論引入到磨塊，設計了熱管磨塊結構，對磨塊進行冷卻，最后設計了除塵系統(tǒng)。本文的研究成果，可以加快瓷磚無水拋光加工工藝在瓷磚加工行業(yè)中的應用。

2 瓷磚無水拋光加工工藝原理

瓷磚表面磨削加工由于在去除瓷磚毛坯材料過程中會將大部分的機械能轉化為熱能，若這些熱量不能及時從磨削弧區(qū)疏導出去，由此產生的磨削高溫極易引起瓷磚表面熱損傷、砂輪壽命縮短的惡劣后果。為達到及時冷卻的目的，傳統(tǒng)解決辦法是在瓷磚表面磨削加工中使用水質冷卻液。

由于磨削弧區(qū)相對較為封閉，為了能夠有效地將冷卻液送入到磨削弧區(qū)強化換熱，其用量和射流速度變得越來越大，而大量使用冷卻液又會引發(fā)一系列負面問題，如廢液處理不當將嚴重污染環(huán)境、大量使用冷卻液將增加生產成本、能源消耗以及冷卻液使用過程會對操作人員的身體健康造成損害等，這與當前的綠色制造的環(huán)保理念相悖。

本文提出瓷磚無水拋光加工工藝分為兩種：一種是正置式瓷磚無水拋光加工工藝;一種是是反置式瓷磚無水拋光加工工藝。

目前瓷磚表面拋光加工工藝均采用水質冷卻，一方面水質冷卻液冷卻磨塊和磨削區(qū)域。因為在磨削瓷磚材料時，產生的大部分熱量積聚在磨削弧區(qū)，由于瓷磚材料本身的導熱性差，造成磨削弧區(qū)溫度急劇升高，如果不能及時有效地控制磨削弧區(qū)的溫度，就有可能導致瓷磚表面發(fā)生如氧化、燒傷、產生殘余應力和微裂紋等熱損傷。同時磨塊也會因為高溫使磨粒粘結劑融化，磨粒脫落，加快磨塊的損耗，降低磨粒的切削力。傳統(tǒng)的冷卻方法是向磨削弧區(qū)澆注大量冷卻液。第二個方面水質冷卻液將瓷磚表面的磨屑沖離磨削區(qū)域，以免磨屑劃傷已經加工好的瓷磚表面，防止對瓷磚表面造成二次傷害，影響瓷磚表面的光澤度。

瓷磚無水拋光加工工藝必須要解決三個棘手的問題：一是瓷磚表面磨削加工區(qū)域的冷卻;二是磨塊的冷卻;三是磨屑的去除。

瓷磚無水拋光加工工藝采用空氣或冷空氣冷卻瓷磚表面磨削加工區(qū)域，利用高速流動的氣流帶走熱量積聚在磨削弧區(qū)的熱量。采用虹吸原理抽吸磨削之后殘留在磨削區(qū)域和瓷磚表面上的磨屑。采用氣冷式磨塊，消除磨塊在磨削瓷磚時，產生的熱量，保證磨塊的正常使用。同時還設計了一款熱管磨塊，利用熱管利用冷卻磨塊，保證磨塊的正常使用。

3 正置式瓷磚無水拋光機結構

正置式瓷磚無水拋光機的結構如圖1、2所示，這種機型采用的是普通瓷磚拋光機的結構形式。因為現(xiàn)在的瓷磚拋光機結構已經成熟，結構已經完善，實用性很強。

如圖1、2所示，正置式瓷磚無水拋光機去掉了所有的輸水系統(tǒng)，加入了風式除塵系統(tǒng)。正置式瓷磚無水拋光機大結構分為三個部分：一是瓷磚輸入系統(tǒng);二是橫梁擺動系統(tǒng);三是磨頭驅動系統(tǒng)。

瓷磚輸入系統(tǒng)由滾筒驅動電機、主動滾筒、從動滾筒、傳送帶、瓷磚組成。其工作原理如下：瓷磚放置于傳送帶之上，滾筒驅動電機驅動主動滾筒，通過傳送帶使從動滾筒旋轉，進而驅動放置其上的瓷磚源源不斷地向前進給。

橫梁擺動系統(tǒng)由橫梁、橫梁擺動電機、橫梁擺動變速箱、齒輪、齒條組成。磨頭的拋光系統(tǒng)都是放置在橫梁之上，橫梁擺動電機通過橫梁擺動變速箱驅動安裝在橫梁上的齒輪旋轉，齒輪沿著齒條直線移動，進而驅動橫梁沿著來回的移動。

磨頭驅動系統(tǒng)，如圖3所示。該系統(tǒng)由磨頭驅動電機、主動帶輪、傳動帶、從動帶輪、機架、磨頭主軸、磨頭主軸外殼、氣缸、干拋磨頭、磨頭罩總成組成。

磨頭驅動電機驅動主動帶輪旋轉，并通過傳動帶將運動和動力傳遞給從動帶輪，從動帶輪與磨頭主軸連接在一起，進而驅動安裝在磨頭主軸下端的干拋磨頭旋轉。氣缸驅動旋轉的磨頭壓在瓷磚表面，對瓷磚表面進行磨削。磨頭罩總成是安裝在磨頭上的，可以隨著磨頭一起上下移動。

4 瓷磚和磨塊風冷和除塵方法和結構設計

瓷磚和磨塊風冷和除塵結構，如圖4、5、6所示。瓷磚和磨塊風冷和除塵結構集中在一起，形成一個封閉式結構，這個結構就是磨頭罩總成。磨頭罩總成是一個圓柱形，下端是圓錐體收縮結構。整個磨頭罩總成將磨頭圍成一個封閉式結構。為了更換磨塊的方便，將磨頭罩總成分為兩個部分：左罩和右罩。如圖5、6所示。左罩和右罩通過合頁連在一起，并通過門鎖進行封閉。左罩是固定在磨頭的上端蓋上，右罩是活動的。磨頭上端蓋是不隨著主軸旋轉的，它與磨頭固定筒連接在一起。磨頭罩總成可以隨著磨頭整體上下移動，如圖3所示。

如圖4所示，左罩和右罩，結構完全相同，是對稱的結構形式?，F(xiàn)在以左罩為例進行說明。

磨頭罩左罩是一個半圓柱體加半圓柱體結構。由隔板1、隔板2分為了三個腔體：一是吹氣腔體;二是吸塵腔體;三是磨頭腔體。如圖5所示，這三個腔體均成半圓結構，圍繞在磨頭的周圍。吹氣腔體在最外層，吸塵腔體在中間，磨頭腔體在最里面。

吹氣腔體有外氣管連接，將外界的冷空氣或者空氣，或者其他類型的，具有冷卻效果的氣體，又氣管直接引入到吹氣腔體?？諝馐墙涍^高壓泵加壓后的氣體，高速的被吹入吹氣腔體，經過吹氣腔體吹向瓷磚表面和磨塊。吹氣腔體下端是一個傾斜的收縮口，可以將氣體更加集中的吹向磨塊與瓷磚磨削區(qū)域。高速的氣流吹走瓷磚表面的熱量，并吹散磨削區(qū)域積聚的磨削熱。同時將磨削之后的磨屑吹起，散步在磨頭罩的腔體之中。

吸塵腔體的吸塵口處在吹氣腔體的上方，吸塵腔體要比吹氣腔體寬大。因此吸塵腔體的吸塵口要比吹氣腔體的吹氣口要寬大很多，這樣便于抽吸粉塵。吸塵腔體采用的是負壓虹吸的原理，吸塵腔體上端設有一個吸塵管，吸塵管外接一個吸塵風機。由于吹氣腔體吹出的高壓氣體將瓷磚表面的熱量出走的同時，也帶走了磨屑，將其吹在半空中，這些漂浮的粉塵處在吸塵腔體的吸塵口處，被虹吸的氣流吸進吸塵腔體，進入吸塵口。既帶走了熱量，也帶走了粉塵。同時流動的空氣也對磨頭箱體進行散熱。

5 磨塊風冷式散熱方法和結構設計

前述的結構部分解決了瓷磚表面加工磨削區(qū)域磨削熱、以及瓷磚表面熱量問題。但還不能完全解決瓷磚表面加工磨削區(qū)域磨削熱。磨塊磨削加工瓷磚表面時，磨粒與瓷磚表面瞬間摩擦，瞬時產生的摩擦熱很高。若不能及時消除這些磨削熱，會燒傷瓷磚表面，同時也會燒傷磨塊，造成磨塊上粘結劑的軟化，致使金剛石磨粒脫落，或者抓力下降，降低金剛石磨粒切削瓷磚的能力。

雖然前述的吹氣腔體的高壓冷氣或者空氣直吹磨塊與瓷磚的接觸區(qū)域，但是也不能直接到達磨粒與瓷磚接觸的區(qū)域，只能在外圍進行降溫。冷卻的效果不能達到極致。

為了解決這個問題，既能降溫又能延長磨塊的使用壽命，需要對現(xiàn)有磨塊重新設計。本文提出的風冷式磨塊的三維圖如圖7所示，其三維展開圖如圖8所示。

從圖7的外貌看出風冷式磨塊由磨粒塊和磨塊塊基體組成，似乎與普通磨塊無異，但是從圖8的三維分解圖看出其內部結構與現(xiàn)有磨塊是不同的。

從分解的風冷式磨塊看，風冷式磨塊主要有三個部分組成：磨粒塊部分、基體部分、安裝座部分。磨粒塊部分在最上面，基體部分在中間，安裝座部分在最下面。

下面分別分析這三部分的結構。

（1）磨粒塊部分

如圖9所示，磨粒塊由干磨粒塊、磨粒塊承接基體、安裝卡扣組成。干磨粒塊安裝并固定在磨粒塊承接基體上，干磨粒塊并不是整體，而是有若干個干磨粒塊組成，干磨粒塊之間有冷卻溝槽。什么要這么設計呢？由前面所述可知，吹氣腔體吹處的高壓冷氣是吹向磨塊與瓷磚的接觸區(qū)域的。為了使這些高壓氣體進入到磨削區(qū)域，必須要設計冷卻溝槽，方便氣流進入。同時也方面磨削去除的瓷磚磨削方面從磨削區(qū)域流出，避免磨屑二次劃傷瓷磚表面。

為了使冷卻空氣直接進入磨削區(qū)域，在磨粒塊承接基體上，設計了很多小的氣孔，如圖10所示。這些小氣孔在冷卻溝槽上。冷卻高壓氣流通過這些小孔直接垂直的吹到磨粒與瓷磚接觸的區(qū)域，最大化的冷卻磨削加工產生的磨削熱。同時更好的冷卻磨塊和瓷磚表面。

磨粒塊承接基體安裝有卡扣，是為了將磨粒塊承接基體安裝在中間的基體部分上，同時便于更換磨粒塊，磨粒塊磨損結束之后，直接將磨粒塊承接基體的卡扣從基體的卡槽上拿出更換，簡單方便。

（2）基體部分

磨粒塊部分是安裝在基體部分上的，基體部分的結構，如圖11所示?；w部分是一個半開放式的箱體，箱體的基體部分設置有若干個卡槽，這些卡槽與磨粒塊承接基體上的卡扣是配合在一起的，用來固定卡扣。基體部分底部是一個底板，底板的上面布滿了小氣孔，這些氣孔與磨粒塊承接基體上的小氣孔一一對應。底板處設有一圈橡膠墊，目的是緩沖磨粒塊承接基體的振動，同時也起密封作用，減少高壓冷卻氣體的溢出。

（3）安裝座部分

上述的基體部分與安裝座部分固定在一起，安裝座部分如圖12所示。安裝座部分是一個空心的結構。在最下面梯形的連接座側壁上開有一個長形氣口。高壓冷卻氣體從長形氣口氣口進入空心箱體，經過中間基體部分底板上的氣孔，由磨粒塊基體承接部分上的氣孔噴射而出，在干磨粒塊之間的冷卻溝槽間冷卻磨塊。

（4）磨塊座部分

磨塊座部分如圖13所示，該磨塊座與普通磨塊座沒有太大的區(qū)別，位移不同的是在磨塊座燕尾槽的側壁上開設了一個圓形氣孔，這個氣孔與安裝座部分側壁上的長形氣口對應。為什么安裝座部分側壁氣口是一個長形的。因為安裝座部分是滑動進入燕尾槽配合，位置并不是很固定，為了能與圓形氣孔更好的配合，才用一個長形氣孔，可以使圓形氣孔與長形氣孔在一個很大的寬度范圍內配合。

磨塊座上的氣孔與外接氣管連接在一起，如圖14所示。磨頭的中間設置一個氣管，磨頭底部設置一個分流箱體。高壓氣體經過氣管進入到分流箱體，分流箱體均勻地外接著若干個橡膠軟管，或者其他材料的軟管，這個軟管的另外一端連接在每個磨塊座的氣孔處。進入到分流箱體的高壓氣體經過各個橡膠支氣管，被輸送到各個磨塊座上。

（5）風冷式磨塊磨頭的工作原理

風冷式磨塊磨頭的工作原理如圖15所示，冷卻空氣或者普通孔，或者其起到冷卻作用的氣體，經過高壓泵加壓之后，經過管道被輸入到磨頭中間的氣管里，高壓氣體經過氣管進入到磨頭底部的分流箱體，經過分流箱體的分流，高壓氣體被分別輸入到各個與磨塊座連接在一起的橡膠支氣管中，進而通過磨塊座燕尾槽槽壁上的圓氣孔，將高壓氣體輸入到磨塊安裝部分的空心腔體中。

高壓冷卻氣體從長形氣口氣口進入空心箱體，經過中間基體部分底板上的氣孔，由磨粒塊基體承接部分上的氣孔噴射而出，在干磨粒塊之間的冷卻溝槽間冷卻磨塊。這些小氣孔在冷卻溝槽上。冷卻高壓氣流通過這些小孔直接垂直的吹到磨粒與瓷磚接觸的區(qū)域，最大化的冷卻磨削加工產生的磨削熱。同時更好的冷卻磨塊和瓷磚表面。

同時磨頭罩吹氣腔體吹出的高壓冷氣是吹向磨塊與瓷磚的接觸區(qū)域的。吹氣腔體吹出的高壓冷氣通過磨粒塊之間冷卻溝槽，讓高壓氣流進入。同時也方便磨削去除的瓷磚從磨削區(qū)域流出，避免磨屑二次劃傷瓷磚表面。這樣可以極大地提高瓷磚和磨塊的冷卻效率。

6 磨塊熱管式散熱方法和結構設計

上述是利用高壓冷氣流或者高壓氣流將磨塊進行冷卻的結構設計。如何在減少（或者無需）冷卻氣體、冷卻液同時，還能實現(xiàn)有效降低磨削溫度，這是本文提出的另外一種設計方案，這就是熱管磨塊。

本文提出將熱管技術運用到磨塊中，利用熱管的高導熱性將磨削區(qū)熱量疏導出去。

熱管磨塊的三維圖，如圖16所示。熱管磨塊的三維展開圖，如圖17所示。

從圖16看出，熱管磨塊從外形上看，似乎與風冷式磨塊相差不大，唯一就是多了一個磨粒塊固定架。從圖17的展開圖看出，熱管磨塊的內部結構與風冷式磨塊完全不相同。

熱管磨塊主要如下幾個部分組成：磨粒塊固定架、磨粒塊、熱管、磨塊固定箱、安裝基座。

下面分別分析每個部分的結構。

（1）磨粒塊固定架

磨粒塊固定架的結構如圖18所示，磨粒塊固定架的結構由框架、橫梁、卡扣組成?？蚣苌嫌腥舾蓚€橫梁，橫梁是放入磨塊冷卻溝槽中，用來固定磨粒塊基板?？蚣艿闹苓叿植贾舾蓚€卡扣，卡扣與磨塊固定箱體上卡槽相互配合，用來固定框架。

（2）磨粒塊

磨塊固定架的結構如圖19所示，磨塊固定架的結構由干磨粒塊、基板組成。

干磨粒塊安裝并固定在基板上，干磨粒塊并不是整體，而是有若干個干磨粒塊組成，干磨粒塊之間有冷卻溝槽。吹氣腔體吹處的高壓冷氣是吹向磨塊與瓷磚的接觸區(qū)域的。為了使這些高壓氣體進入到磨削區(qū)域，必須要設計冷卻溝槽，方便氣流進入。同時也方面磨削去除的瓷磚磨削方面從磨削區(qū)域流出，避免磨屑二次劃傷瓷磚表面。同時磨粒塊固定架上的橫梁會穿過冷卻溝槽，橫梁將基板固定住。

（3）磨塊固定箱體

磨塊固定箱體的結構如圖20所示，磨塊固定箱體是一個半開放式的箱體，箱體的基體部分設置有若干個卡槽，這些卡槽與磨粒塊基板上的卡扣是配合在一起的，用來固定卡扣。磨塊固定箱體底部是一個底板。

（4）磨塊安裝基座

磨塊安裝基座如圖21所示，該磨塊座與普通磨塊座沒區(qū)別，其材料是金屬的，目的是方便散熱。磨塊安裝基座與磨塊固定箱體固定在一起。

整個熱管磨塊組裝在一起的順序如下：磨塊安裝基座與磨塊固定箱體固定在一起。熱管如圖22所示，熱管是一個扁平的箱體結構。后續(xù)將詳細分析，在此不再詳述。熱管放在磨塊固定箱體中，與箱體的底板接觸。磨粒塊放置在熱管上，磨粒塊基板與熱管的上表面接觸。磨粒塊固定架在磨粒塊的上面，磨粒塊固定架的框架上有若干個橫梁，橫梁是放入磨塊冷卻溝槽中，壓住磨粒塊基板。磨粒塊固定架框架的周邊分布著若干個卡扣，卡扣與磨塊固定箱體上卡槽相互配合，將磨粒塊、以及壓在其底部的熱管固定在磨塊固定箱體中。

（5）熱管

熱管三維圖如圖22所示，熱管是一個扁平的空腔體結構。熱管箱體的一端是橫板，橫板上設有一個輸入孔，這個空是輸入液體和抽空氣的通道。熱管的內部結果如圖23所示。熱管分為上下箱體兩個部分，是這個兩個部分焊接在一起形成的。熱管管腔的上箱體一端是冷凝端和下箱體一端是蒸發(fā)端，為了更好的蒸發(fā)和冷凝，上下箱體的壁厚為1 ～ 2 mm。熱管由金屬材料制成，采用紫銅或銅合金等傳熱性能好的材料制作，，具有較高的導熱能力，能夠有效減小磨削弧區(qū)與管壁之間的熱阻。熱管腔體壁上有很多凸起，能夠擴大散熱面積和冷凝面積。熱管內部裝有液體，這些液體為水、酒精或丙酮等，是做冷凝用的。其工作原理后續(xù)將詳述。

（6）熱管制作過程

熱管制作過程如圖24、25所示，熱管腔體橫板開設有一個堵頭孔[2-4]，還設置有一輸入孔，輸入孔與內部熱管管腔連通。熱管的制作過程分為三步：一是先將熱管腔體抽為真空狀態(tài);二是在熱管真空狀態(tài)下，注入液體;三是利用堵頭將堵頭孔密封。

取下圖25中的密封堵頭，將抽氣注液連接件插入堵頭孔內，抽氣注液連接件和密封堵頭均采用具有3組密封圈及凹槽的徑向動密封結構。抽氣注液連接件上有一個抽氣注液孔，該孔與熱光橫板上的輸入空對接。將外界與熱管腔體連通，通過外接設備抽真空。當真空度低于1.0 × 10-2 Pa 時，關閉真空泵機組，利用注液裝置注入一定體積的液體，然后將抽氣注液連接件取下，最后用密封堵頭密封，熱管就制作完成了。

（7）熱管工作原理

熱管工作原理如圖26所示。熱管腔體內部注入常溫下為液體的工質，如水、酒精、丙酮等，液體注入量為磨塊座擺動時，液體在熱管下箱體腔體壁面上形成均勻液膜厚度為1 ～ 3 mm所對應的體積量。熱管的下箱體是蒸發(fā)端，上箱體是冷凝端。液體處在蒸發(fā)端[2-4]。

由于磨頭在磨削時高速旋轉，磨塊在磨塊座的帶動下，產生快速的擺動，熱管中的液體在離心力的作用下在蒸發(fā)段形成液膜，也就是熱管的下箱體部位。

瓷磚與磨粒塊的接觸弧區(qū)產生大量的磨削熱量，磨削熱通過磨粒塊、金屬基板傳到熱管內部，由于砂輪內部為高真空狀態(tài)（低于1.0 × 10-2 Pa），液體的沸點較低，一旦磨削熱傳入熱管內部，溫度升高，液膜在比較低的溫度下就能沸騰汽化轉變?yōu)闅鈶B(tài)，形成氣流。產生的氣流在熱管內部壓差作用下攜帶熱量向冷凝端流動，也就是熱管的上箱體。遇到冷凝端釋放熱量，冷凝為液態(tài)，液體在離心力的作用下回流至蒸發(fā)端，形成液膜，繼續(xù)吸收磨削熱，如此循環(huán)，達到降低弧區(qū)溫度的效果，從而達到換熱效果。

安裝熱管磨塊的磨頭，如圖27所示。其結構與安裝風冷式磨塊的結構相差不是很大，唯一的區(qū)別是磨頭底部沒有分流箱體。但是磨頭的中間還是有一個氣管，如圖28所示。磨頭罩的冷卻作用在前面已經詳述，吹氣腔體吹出的高壓氣體吹向磨塊，對磨塊的磨削區(qū)域進行冷卻，冷卻瓷磚熱量和磨塊磨削熱量。

熱管磨塊是利用熱管中液體循環(huán)蒸發(fā)和冷凝的相互作用，達到冷卻磨塊磨削熱的目的。吹氣腔體吹出的高壓氣體，對磨塊的迅速冷卻起到很好的作用，因為熱管腔體中的蒸發(fā)氣體靠磨塊箱體壁進行散熱。吹氣腔體吹出的高壓氣體吹在磨塊箱體壁上，加速熱量的散失，提高熱管的換熱效率。

為了防止磨屑殘留子磨頭的中間位置，在磨頭中間還是設置一個氣管，從內向外吹氣，既對磨塊散熱，又對冷卻瓷磚，還清理瓷磚表面的磨屑。

7 余粉塵處理方法和結構設計

前面分析可知，瓷磚無水拋光的粉塵處理是在磨頭罩內部處理的，但是磨頭罩并不能完全的封閉的，會有粉塵溢出，也會有大的磨屑顆粒被吹散到瓷磚的邊緣位置。為了達到環(huán)保的要求，必須對這部分粉塵進行處理。其處理系統(tǒng)如圖29所示。

在工作臺的兩邊各設置一個吸塵盤，吸塵盤上開設若干個吸塵孔。吸塵盤固定在機架上，吸塵盤連接著吸塵管道，吸塵管道連接著吸塵風機。吸塵風機產生的是負壓。吸塵盤采用負壓虹吸的原理，將瓷磚邊緣位置的粉塵吸入到吸塵盤內，經過吸塵管道送入集塵裝置中。

8 瓷磚反置式無水拋光加工工藝

前述是瓷磚正置式無水拋光加工工藝，現(xiàn)在分析瓷磚反置式無水拋光加工工藝，如圖30、31所示。

瓷磚反置無水拋光加工工藝就是將瓷磚進行反置，瓷磚的加工朝下，磨頭的磨塊朝上。瓷磚加工面朝下，對于無水拋光加工來說，也有有利的一面，因為是無水拋光加工，磨削之后的粉塵由于重力的作用下會下沉，從瓷磚的加工面自然脫落。這與反置式微水拋還有是差別的。因為微水拋光工藝，多少都會用少量的水，粉塵一旦與水結合，就會粘合在瓷磚加工面上，一般的情況下，用高壓氣體將其吹離開瓷磚表面，由于水的粘合力會將粉塵粘合在瓷磚表面，氣體也很難吹掉。

而瓷磚無水拋光加工工藝，不用一滴水。粉塵沒有粘合在瓷磚表面的條件，瓷磚又是反置的，在高壓氣體的作用下，更容易從瓷磚表面垂落。

如圖31所示，這是瓷磚反置式無水拋機主機，不管是正置還是反置都是安裝前述的風冷式磨塊的拋光磨頭或者是熱管磨塊的拋光磨頭，位移的區(qū)別是將磨頭正置還是反置。

反置式無水拋光磨頭的磨頭罩是由兩個腔體組成，一個是吹氣腔體，一個是磨頭箱體。磨頭罩中只有一個隔板。吹氣腔體吹出的高壓氣體將瓷磚上的粉塵垂落，粉塵在引力作用下沉，磨頭腔體的下端有一個吸塵后，是負壓虹吸，加速了粉塵下降的速度，及時的清理粉塵，帶走瓷磚表面的熱量，同時冷卻磨塊。因為反置式無水拋光機主機的結構與正置式相差不大，不再詳述。

本文提出的風冷式磨塊拋光磨頭、熱管是磨塊拋光磨頭，也可以應用到現(xiàn)在水拋拋光工藝中，也可以應用到微水拋光工藝中，只不過是將氣換成水或者微水。

本文提出的熱管技術也也可以應用到瓷磚干磨邊機中的干磨輪上，以降低干磨輪的熱量。

9 結論

在國家對環(huán)保要求日益提高的當下，對高能耗、高污染的瓷磚加工行業(yè)，帶來了巨大的壓力。經過研究得出如下結論：

（1）本文提出了正、反置瓷磚無水拋光加工工藝。

（2）提出了解決瓷磚無水加工時，瓷磚冷卻的方法和設計了瓷磚冷卻裝置的結構。

（3）提出了解決瓷磚無水加工時，磨塊冷卻的方法和設計了風冷式磨塊的結構以及安裝風冷式磨塊的拋光磨頭結構。

（4）將熱管技術引入磨塊，設計了熱管磨塊及其安裝熱管磨塊的磨頭。

（5）本文提出的風冷式磨塊技術和熱管磨塊技術均可應用到瓷磚水拋光工藝和無水拋光工藝，同時本文提出的熱管技術可以引用到瓷磚干磨邊機的磨輪中，解決干磨邊輪冷卻難題。

參考文獻

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