一、概述

       上個世紀(jì)六十年代，由第二砂輪廠引進(jìn)的成套砂布砂紙生產(chǎn)技術(shù)和裝備，是我國引進(jìn)的第一條涂附磨具生產(chǎn)線。它是由民主德國援建的鄭州砂輪廠（即后來的第二砂輪廠）——全套磨料磨具工程和生產(chǎn)項目的一部分，民主德國援建的這個項目是我國第一個五年計劃156個重大引進(jìn)項目和后來補(bǔ)充的 個項目中的一個。
       這條砂布砂紙生產(chǎn)線是第二砂輪廠全套磨料磨具引進(jìn)項目中的極小一部分，也是最后完成的。第二砂輪廠是1953年籌備，1956年8月1日正式破土動工，至1965年全面投入生產(chǎn)的。而砂布砂紙生產(chǎn)車間是1959年動工興建，1964年1月竣工，1964年12月負(fù)荷試車，至1965年5月才投入正式生產(chǎn)的。
       在砂布砂紙生產(chǎn)線安裝和試車期間，由于國際形勢的變化，整個國家處于反帝反修、自力更生、反對崇洋媚外的大環(huán)境中，因此，這條生產(chǎn)線是在沒有外國專家指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)備安裝和試車的，參加設(shè)備安裝和試車的員工在廠領(lǐng)導(dǎo)以及車間主任張允、書記鞏志強(qiáng)和副主任田來鳳的領(lǐng)導(dǎo)下，克服了重重困難，終于勝利完成了設(shè)備安裝和試車，順利投入生產(chǎn)。當(dāng)時工廠的技術(shù)力量就是兩名剛剛從學(xué)校畢業(yè)的、1955年在德國實習(xí)一年的年輕人黃國棟和冉凡仁，在此情況下進(jìn)行的試車和生產(chǎn)，不能不給以后的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量留下一些隱患。恰在此時，文化大革命開始了，剛剛開始建立的還十分不成熟的技術(shù)管理和生產(chǎn)管理遭到了嚴(yán)重的破壞，雖經(jīng)曹山田、廖明安、劉昆奇等一代代車間領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)車間全體員工不斷努力，車間卻長期處于半停產(chǎn)狀態(tài)，這種情況一直維持到文化大革命結(jié)束。打倒“四人幫”后，人民建設(shè)國家的熱情空前高漲，在工廠領(lǐng)導(dǎo)元寬樂、王輔生的支持下，車間領(lǐng)導(dǎo)趙清河帶領(lǐng)全車間職工奮發(fā)圖強(qiáng)，實現(xiàn)產(chǎn)供銷承包，自主經(jīng)營，一年扭虧為盈。在此情況下，車間技術(shù)人員和工人在積累了多年生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，重新對原德國裝備和工藝進(jìn)行了又一次的消化吸收，一臺一臺設(shè)備、一個一個工藝數(shù)據(jù)，反復(fù)認(rèn)真地進(jìn)行驗證，經(jīng)過認(rèn)真攻關(guān)、整頓生產(chǎn)秩序和工藝秩序，得出了完全嶄新的、建立在原德國工藝的基礎(chǔ)上的干磨砂布和耐水砂紙生產(chǎn)工藝文件，我國第一條引進(jìn)的砂布砂紙生產(chǎn)線才步入了正常的生產(chǎn)軌道，干磨砂布月產(chǎn)達(dá)到20萬平方米、耐水砂紙達(dá)到1萬平方米以上，車間年產(chǎn)砂布砂紙達(dá)到230萬平方米，廢品率穩(wěn)定在3.0%以下，產(chǎn)品質(zhì)量在全國處于先進(jìn)水平。
       不僅如此，其間以技術(shù)人員黃國棟、李硯咸、李蘭英、工人常志躍、曹新洲為代表，在鄭州磨料磨具磨削研究所高忠的參與下，為完成機(jī)械部下達(dá)的新產(chǎn)品任務(wù)進(jìn)行了艱苦卓絕的奮斗，在沒有任何資料，沒有相應(yīng)的設(shè)備儀器的情況下，開展了新產(chǎn)品、新工藝、新裝備、新技術(shù)的研究開發(fā)工作。其中最主要的是從上世紀(jì)六十年代末開始的為太原鋼鐵公司由聯(lián)邦德國引進(jìn)的不銹鋼冷軋生產(chǎn)線和上海勝利木材廠、北京木材廠由國外引進(jìn)的膠合板砂光機(jī)配套的的寬度達(dá)1300~1420mm的耐水砂布帶、砂紙帶。當(dāng)時在我國看到的砂帶還只有在上世紀(jì)五十年代試制成功的以蘇聯(lián)米格噴氣式飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片為磨削對象的寬度不超過50mm的無頭砂帶，它是以筒形布和環(huán)氧樹脂為原料的。開始我們以它為模板，經(jīng)一機(jī)部報紡織部將試制大直徑的筒形布的任務(wù)下達(dá)給鄭州國棉四廠，走了一段彎路。太鋼當(dāng)時處于文化大革命的武斗之中，進(jìn)口設(shè)備置于無人看管理睬的露天，日曬雨露，隨機(jī)來的幾條砂帶成了破碎的砂布塊，我們在碎塊中看到了“砂帶接頭”，以接頭方式制作砂帶的正確道路就這樣開始了。可是當(dāng)時以生產(chǎn)普通砂布砂紙為主的生產(chǎn)線是不具備生產(chǎn)寬砂帶的能力的，且不說它沒有接頭設(shè)備，即使是制造線和原布處理生產(chǎn)線也并不具備制作寬砂帶的生產(chǎn)能力；在原材料方面，紡織廠出品的布的寬度幾乎都是1000mm以內(nèi)的，要1000mm以上的只有制作床單的色織布，但它的組織和強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求；造紙廠出品的具有一定強(qiáng)度的原紙只有120g/m2的電纜紙，厚度和強(qiáng)度都不合格。在膠黏劑方面，環(huán)氧樹脂雖粘結(jié)強(qiáng)度高，但不耐熱，而且需要有機(jī)溶劑、雙組分、配制麻煩，酚醛樹脂當(dāng)時只有砂輪用的醇溶性的。因此，“因陋就簡”就成了當(dāng)時試制工作唯一的、無可奈何的選擇，一個又一個的困難、一個又一個的難關(guān)擺在了大家的面前。
       大卷的砂布砂紙怎么變成砂帶呢？柔曲→切塊→磨邊→接頭壓合→裁邊的工藝誕生，聚集了全體試制人員的智慧和力量。它盡管在很多方面不成熟，但它與后來進(jìn)口的全套砂帶接頭工藝和設(shè)備的思路是完全一致和吻合的。
       1200mm寬的大卷怎么制成1420mm寬的砂帶呢？經(jīng)過深思熟慮，高忠和李硯咸引入了多接頭砂帶的觀念，創(chuàng)立了多接頭砂帶的切塊計算方法，并寫成論文于1977年在全國涂附磨具經(jīng)驗交流會上發(fā)表。
       原布原紙不合格，黃國棟等拿著機(jī)械部、冶金部、一機(jī)部的尚方寶劍（批文）跑遍了全國主要的紡織廠和造紙廠。
       沒有適于砂帶制造用的膠黏劑，黃國棟、李硯咸跑遍了上海、天津、鄭州的膠黏劑生產(chǎn)廠和研究所，終于由貴州化工研究所龔明禮、戚新生等于1982年，河南省化學(xué)研究所崔XX等于1984年合成成功涂附磨具用水溶性酚醛樹脂。
       由蔡鈞石等設(shè)計制造出第一臺砂帶磨邊機(jī)，由曹新洲等對它進(jìn)行了進(jìn)一步完善，并制作了砂帶切塊機(jī)、接頭壓合機(jī)，在大卷切邊機(jī)引入柔曲桿，基本實現(xiàn)了從大卷柔曲開始，至接頭壓合工藝的機(jī)械化。盡管由于條件限制，這些設(shè)備還只能算是“土設(shè)備”，可在當(dāng)時的條件下使寬砂帶制作具備了生產(chǎn)的必要條件。
       經(jīng)過如上艱苦的努力，我們在原布處理生產(chǎn)線，并結(jié)合耐水砂紙生產(chǎn)線上完成了寬砂帶的原布處理，在耐水砂紙生產(chǎn)線上完成了寬砂帶的制造工序，在基本自制的砂帶轉(zhuǎn)換線上完成了寬砂帶的轉(zhuǎn)換制作。這樣經(jīng)過千辛萬苦制作的寬砂帶在太原鋼鐵公司、上海勝利木材廠、北京木材廠等進(jìn)行了無數(shù)次的試驗，盡管也取得了一些成績，但終究因原布、原紙強(qiáng)度太低、基材處理不到位、接頭壓合壓力不夠、接頭膠黏劑性能不好等一系列問題，盡管產(chǎn)品能夠使用，但與國外產(chǎn)品有相當(dāng)?shù)牟罹啵瑳]有達(dá)到預(yù)期的效果。
但大家的努力并沒有白費，以水溶性酚醛樹脂為復(fù)膠的半樹脂砂布、網(wǎng)格砂布、鋼紙砂盤、單晶硅修磨砂帶、顯像管框架修磨砂帶、液壓支架活塞桿砂帶等都獲得了成功，其中不少還獲得各級主管部門的獎勵。同時，砂套、砂頁輪、砂頁盤等新產(chǎn)品也首次在我國誕生。
       從上世紀(jì)60年代開始至80年代初圍繞我國第一條引進(jìn)生產(chǎn)線的試車、投產(chǎn)，改進(jìn)，直至研制新產(chǎn)品，不僅充分發(fā)揮了這條生產(chǎn)線的潛能，又進(jìn)一步改善了生產(chǎn)線的若干性能，出了產(chǎn)品，同時又培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的技術(shù)人員、管理人員和技術(shù)工人，它為80年代后的更大規(guī)模的引進(jìn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
       這條生產(chǎn)線歷年生產(chǎn)量和新產(chǎn)品完成情況見表：

       二、生產(chǎn)線裝備介紹

       我國引進(jìn)的第一條砂布砂紙生產(chǎn)線包括4個部分（車間）：原布處理線、制造線、轉(zhuǎn)換線和耐水砂紙制造線，它的主要設(shè)備是后來的著名的Peter Schwabe設(shè)備公司的父輩公司Hofman Schwabe公司制造的，Hofman Schwabe公司當(dāng)時在民主德國的卡爾·馬克思城？。據(jù)曾經(jīng)在民主德國實習(xí)過一年多的黃國棟說，這套設(shè)備在德國并沒有，它比德國工廠的所有設(shè)備都好，是根據(jù)德國工廠的設(shè)備“創(chuàng)新”的，因此，它具有一些鮮明的特點，但也正因為如此，它不成熟，存在若干嚴(yán)重的缺陷，下面我們分別論述。
       1、這條引進(jìn)的涂附磨具生產(chǎn)線，為我們首次引入了涂附磨具生產(chǎn)包括：原布處理、制造和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換三道工序的理念，將原布處理和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換從制造線中分離出來，強(qiáng)調(diào)了它們的重要性。
       2、制造線
       制造線是一條聯(lián)動生產(chǎn)線，從處理好的原布開始，經(jīng)過涂膠、植砂、預(yù)干燥、復(fù)校、干燥，至卷繞成“大卷”為止。它適用于以動物膠為膠黏劑的干磨砂布生產(chǎn)。
       2.1、大鍋制膠：每鍋容積達(dá)到200kg以上，帶有攪拌器，采取蒸汽夾層加熱，并配有帶有夾層保溫的儲膠罐。它適用于大生產(chǎn)，膠液粘度、溫度均勻。但由于是蒸汽直接加熱，制膠溫度控制不好，溫度高對動物膠的質(zhì)量有影響。
       2.2、雙卷開卷機(jī)提供了不停車接頭的條件。
       2.3、涂膠機(jī)：三輥涂膠，膠槽有夾層注水保溫裝置，均勻桿和毛刷均勻裝置。保證了涂膠的均勻性，涂膠厚度易控制。
       2.4、采取重力植砂系統(tǒng)（當(dāng)時靜電植砂還處在誕生期）：系統(tǒng)由冷卻溝（長 m）、可加熱砂箱、壓砂輥和強(qiáng)熱溝（長 m）組成。設(shè)計者的初衷是讓重力植砂達(dá)到靜電植砂的“磨粒站立”的效果。此設(shè)計是一個創(chuàng)新，可能在全世界也是唯一的。
重力植砂是磨粒自由落體，磨粒的大頭肯定朝下，只要磨粒植入膠層后不歪倒，即可達(dá)到靜電植砂的效果，尤其是粗粒度磨料。設(shè)計者認(rèn)為不能在剛涂的膠層上馬上植砂，而要讓它冷卻一段時間（冷卻溫度可以調(diào)節(jié)，曾進(jìn)行多次試驗），膠層有些凝凍，此時粘性最大，再植砂即可。但這樣容易造成磨粒插入膠層深度不夠而粘接不牢，于是就有了磨粒的加熱、壓砂輥和強(qiáng)熱溝，這樣可以使“站立”的磨粒被加熱，植入膠層，再經(jīng)壓砂輥加壓，強(qiáng)熱溝90-100℃使膠層稍融化，磨粒進(jìn)一步下沉，以達(dá)到“磨粒站立”的效果。實踐證明此設(shè)計是達(dá)到一定效果的，當(dāng)時二砂生產(chǎn)的砂布與國內(nèi)同行比較，明顯表面鋒利，磨削開始時效率高，但磨削壽命比較短，這說明磨粒是站立了，但插入膠層深度不夠，粘接不夠牢固。在當(dāng)時國家資源短缺的情況下，一切求節(jié)約，磨削壽命肯定是首選的，因此二砂當(dāng)時的產(chǎn)品并不受歡迎。
       2.5、復(fù)膠機(jī)：采取對輥涂膠，膠槽有夾層注水保溫裝置，保證了涂膠的均勻性，涂膠厚度易控制。但它置于包括預(yù)干燥和干燥的烘房中，這是本系統(tǒng)的最大敗筆。
       2.6、烘房：經(jīng)植砂的產(chǎn)品的預(yù)干燥、復(fù)校和干燥均置于烘房中。
       懸掛干燥在我國涂附磨具生產(chǎn)中是第一次應(yīng)用，干燥采取熱風(fēng)干燥，熱源是蒸汽，熱風(fēng)從烘房上部吹入，由下部的抽風(fēng)機(jī)抽出，以實現(xiàn)熱風(fēng)的循環(huán)。這個錯誤的設(shè)計沒有達(dá)到預(yù)期的效果，而造成烘房溫度的極不均勻，上下溫差大，又由于復(fù)膠機(jī)處于烘房中，操作者的來回出入更加大了這個差異。
       由于烘房上下的溫差，造成產(chǎn)品的干燥不均勻，掛桿印嚴(yán)重，又造成復(fù)膠和干燥后卷繞的折印和廢品。
       2.7、卷繞：從烘房出來的產(chǎn)品經(jīng)中心卷繞機(jī)卷繞成大卷。由于上下干燥的不均勻造成大量的卷繞折痕，后來雖經(jīng)改進(jìn)仍不能完全避免。采取懸掛干燥的產(chǎn)品，由于懸掛干燥的上、中、下位置的不同，造成的產(chǎn)品不一致是肯定的，因此產(chǎn)品在卷繞成大卷后，必須放置一定時間，然后才能裁切和轉(zhuǎn)換。
       2.8、總結(jié)：
       大鍋制膠適用于大生產(chǎn)，膠液粘度、溫度均勻；
       三輥或兩輥涂膠均勻，涂膠厚度易控制，但它對橡膠輥的質(zhì)量要求較高；
       冷卻溝+砂箱加熱+壓砂輥+強(qiáng)熱溝的重力植砂系統(tǒng)達(dá)到了“磨粒站立”的效果；
       懸掛干燥在我國首次采用，并被迅速推廣；
       烘房的上吹下抽，以及將經(jīng)預(yù)干燥、復(fù)膠和干燥均置于一個烘房中的設(shè)計是失敗的；
       采取懸掛干燥的產(chǎn)品，必須先卷繞成大卷，放置一定時間，然后再裁切和轉(zhuǎn)換；
       整個生產(chǎn)線在產(chǎn)品干燥前，除了涂膠、壓砂的必須外，表面不接觸任何導(dǎo)輥，從而保證了產(chǎn)品表面的鋒利度。
       3、原布處理線
       原布處理線由4臺設(shè)備：檢查機(jī)、剪修機(jī)、刮漿機(jī)和壓光機(jī)組成，它們分屬不同制造商制造，應(yīng)該說是為了達(dá)到工藝要求而拼湊的結(jié)果。
       檢查機(jī)是檢查原布的，德國原設(shè)計采用未經(jīng)任何處理的棉纖維坯布，必須經(jīng)過檢查工序，以去掉原布表面的棉結(jié)疵點等，它的作用還包括將一匹匹的坯布用縫紉機(jī)接縫，經(jīng)檢查，再打成卷，以供下道工序。
       剪修機(jī)是一臺速度高、性能良好、又十分精密的設(shè)備，它負(fù)責(zé)修剪坯布表面的過長的絨毛。
       刮漿機(jī)是原布處理線的核心，它采取刮刀膠帶法刮漿、鏈夾驅(qū)動、干燥箱熱風(fēng)干燥和中心卷繞成大卷。刮漿的厚度靠調(diào)整刮刀的厚度和角度以及對膠帶的壓力來控制，機(jī)速以干燥程度來調(diào)節(jié)。干燥箱的熱源是蒸汽。刮漿的作用是堵塞布孔、挺括布基。當(dāng)時規(guī)定的是平紋面單面兩次刮漿。
       三輥壓光機(jī)是一臺技術(shù)難度很高的設(shè)備，它的維護(hù)修理往往需要工廠最好的技術(shù)人員和設(shè)備的操作工結(jié)合才能完成。壓力靠油壓實現(xiàn)。上下輥是紙輥，中間是可加熱的鍍鉻鋼輥。經(jīng)過刮漿的布需涂膠面（即非刮漿面）接觸鋼輥壓光，并卷繞成大卷，才能轉(zhuǎn)入制造線。壓光的作用是將漿層壓入布縫、平整布面。
       漿料制作就是一個簡單的攪拌機(jī)。漿料的組成開始是面粉+淀粉+滑石粉，后來為了節(jié)約糧食，改為淀粉+滑石粉，并加入苯酚作防腐劑，至1981年開展攻關(guān)，漿料改成淀粉+膨潤土+乙萘酚，膨潤土本身具有粘性，可以節(jié)約部分淀粉，乙萘酚的防腐性能比苯酚好。
       德國工藝原先規(guī)定使用的是坯布，沒有經(jīng)過印染廠的任何處理，因此剪修機(jī)剪毛十分重要，但是一段實踐告訴我們，由于坯布未經(jīng)任何處理，布表面的油脂、漿料（在紡紗過程中漿紗使用的）影響了膠砂層與布的粘結(jié)，造成嚴(yán)重的剝離現(xiàn)象。而當(dāng)時國內(nèi)的砂布制造都是采用經(jīng)印染廠（退漿、水洗、干燥）處理過的布，因此就實現(xiàn)了以經(jīng)印染廠簡單處理過的布代替坯布，這樣原布檢查機(jī)和剪修機(jī)就不需要和拆除了。
       由于制造線采用對輥涂膠，它對刮漿的堵孔性能要求極高，搞不好就會發(fā)生“透膠”，即底膠透過布而至布的背面，它不僅影響磨粒的粘結(jié)性，而且嚴(yán)重了會造成涂膠時布黏住胸輥而致使生產(chǎn)的停止。因此刮漿都是采用兩次，當(dāng)時都是在膠砂層的背面刮漿。為了提高堵孔性，總是把漿料打得很稠，刮得很厚，漿料對布的的滲透性差，漿料層并沒有真正滲入布縫。為了提高堵孔性能，壓光就成了必不可少的了。通過壓光，將漿層擠入布縫，原布就完成了處理過程，完成了它必須承擔(dān)的作為動物膠干磨砂布必須準(zhǔn)備的堵孔、挺括、定型、美觀的任務(wù)。
       4、轉(zhuǎn)換線
       當(dāng)時的轉(zhuǎn)換線由1臺高功率裁切機(jī)、2臺滾切機(jī)、2臺沖床等構(gòu)成，以達(dá)到完成頁狀、卷狀和盤狀產(chǎn)品的目的，產(chǎn)品檢查與包裝都是手工的。
       由于當(dāng)時我國的砂布砂紙產(chǎn)品絕大多數(shù)都是頁狀產(chǎn)品，卷狀與盤狀都很少，因此滾切機(jī)和沖床都處于不工作狀態(tài)。
高功率裁切機(jī)工作效率很高，但裁切出的產(chǎn)品經(jīng)常出現(xiàn)長短不齊的現(xiàn)象，搞了很長時間，想了不少辦法也沒有解決，后來才搞清楚，其實它是由于產(chǎn)品的干濕不均造成的。努力保證烘干的均勻性，增長卷繞后的停放時間，使產(chǎn)品干燥程度一致，即可解決。
       三、評價

       這條上個世紀(jì)五十年代引進(jìn)、六十年代投入生產(chǎn)的涂附磨具生產(chǎn)線是我國第一條引進(jìn)的涂附磨具生產(chǎn)線，它對我國涂附磨具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了不可替代的作用。
       1、它首次在我國引入了現(xiàn)代化涂附磨具制造包括原布處理、制造和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換三大工序的理念。
       2、熱風(fēng)懸掛干燥烘房技術(shù)迅速在我國鋪開，有力地推動了我國涂附磨具生產(chǎn)迅速從手工向機(jī)械化過渡。
       3、這是一條設(shè)計精良、具有探索性的、并不成熟的生產(chǎn)線。《冷卻溝+砂箱加熱+壓砂輥+強(qiáng)熱溝》的重力植砂系統(tǒng)達(dá)到了類似靜電植砂的效果，由于靜電植砂的很快普及，它并沒有得到重視和發(fā)展。
       4、這是一條以生產(chǎn)動物膠為粘結(jié)劑的涂附磨具的生產(chǎn)線，它相比當(dāng)時國內(nèi)的其他生產(chǎn)線，具有幅寬、設(shè)備精良、溫度和厚度等控制較好的優(yōu)點，但它與上個世紀(jì)六、七十年代我國通行的從原布開始直至檢查包裝的“一條龍”生產(chǎn)線相比，無論在生產(chǎn)效率、成本、成品率上都不具有優(yōu)勢，從而走向最后被淘汰的命運。
       5、這條生產(chǎn)線是后來八、九十年代引進(jìn)的現(xiàn)代化涂附磨具生產(chǎn)線的雛形，它為后來的引進(jìn)，培養(yǎng)了人才，打下了堅實的基礎(chǔ)。