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技术应用

砂带磨削的一些特点

河南磨澳超硬材料有限公司 2019-12-30 14:12:15 12

 砂带磨削技术之所以受到人们日益广泛的重视,得到迅速发展,是由它具有以下一些重要的特点所决定。

  1)砂带磨削是一种弹性磨削。由于砂带磨粒的载体是由布基或纸基等有一定弹性的材料构成,加之粘结剂和橡胶接触轮的弹性特点,因而砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

  2)因为砂带磨的植砂方式的特殊性,砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力,所以砂带磨削的效率非常高,其磨粒表面分布如图1.8(a)、(b)所示。

  砂带的磨削效率高表现在它具有很高的切除率、磨削比(切除工件重量与磨料损耗重量之比)和机床功率利用率。目前已知的砂带磨削对刚才的切除率已达到700mm3/(mm·s),甚至超过了车削或铣削等。砂带的磨削比打打超过了砂轮,高达300:1,甚至400:1,而砂轮仅30:1.砂带磨削机床(简称砂带磨床,下同)的功率利用率,早远在砂带磨削发展初期就已达到80%,领先于其他切削机床,而今高达96%,几乎将全部的输入功率转化成了有用切削功率。相比之下,砂轮磨床只有52%,铣削57%,车床65%,所以砂带磨削还是一种很好的节能绿色加工技术。

陕西福彩网  3)砂带磨削工件表面质量高。这是因为砂带磨削除了具有磨削、研磨和抛光多重作用外,还因为:

  ①相对砂轮磨削而言,砂带磨削有“冷态”磨削之称,即磨削温度低,工件表面不易出现烧伤等现象。

陕西福彩网  ②砂带磨削系统振动小且稳定性好。

  由于砂带本身质量轻,其磨削工艺结构系统的平衡状态易于控制,所有的回转部件(如接触轮、驱动轮、张紧轮等)磨损极小,不会出现像砂轮那样的动不平衡现象。

  此外,砂带的弹性磨削效应能够大大减轻或吸收磨削时产生的振动和冲击。

  ③磨削速度稳定,砂带驱动轮不会像砂轮一样越磨直径越小速度越慢。

  砂带磨削工件表面质量高主要表现在表面粗糙度值小,残余应力状态好以及表面无围观裂纹或进项组织变化等现象。

  从表面粗糙度来看,砂带磨削目前已可达到Ra0.001μm,采用普通的砂带都很容易达到Ra0.1μm左右。

陕西福彩网  砂带磨削工件表面残余应力多呈压应力状态,其值一般在-60~-5kg/mm2,非常有利于强化工件表面,提高工件疲劳强度,而砂轮磨削则多是张应力。

  使用砂带磨削极少出现工件表面烧伤,围观进项组织变化及裂纹等现象,特别是磨削耐热难加工材料时,效果更加明显。

  4)砂带磨削精度高。随着砂带只做质量和砂带磨床技术水平的提高,砂带磨削早已跨入精密和超精密加工的行列,最高精度已可达到0。1μm。

  5)砂带磨削成本低。其主要表现为:

  ①砂带磨削设备简单。与砂轮磨床相比,砂带磨床结构简单得多,这主要是因为砂带质量轻,法向磨削力小,磨削过程中振动小,对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。

  ②砂带磨削操作简便,辅助是减少。不论是手动还是机动砂带磨削,其操作都非常简便。从更换调整砂带到被加工工件的装夹,这一切均可在很短时间内完成。此外,砂带磨削省去了平衡和修正等辅助工作。

  ③砂带磨削比大,机床功率利用率高,切削效率高。

  这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少,占用时间短。

  图1.9是对铸铁离合器片的加工情况,要求加工余量是2mm,车削所达的材料切除率为80mm3/(mm·s),砂带磨削时,使用的是粗粒度锆刚玉砂带,基材采用聚酯棉织材料,有图可见砂带莫雪碧车削加工时间节约40%,材料切除率大200mm3/(mm·s),成本降低12%。

  图1.10是对50刚材料的钢板焊前倒角加工,要求斜切的钢板便于,最大余量为11mm。铣削。采用80片硬质合金镶嵌式端铣刀、砂带磨削仍采用粒度为36#的锆刚玉砂带,由图可见砂带磨削比铣削加工时间节约34%,成本降低20%。

陕西福彩网  6)砂带磨削非常安全,噪声小和粉尘少,且易于控制,环境效益好。

  由于砂带本身质量很轻,即使断裂也不会出现像砂轮那样有伤人的危险。砂带磨削时不会像砂轮那样脱砂严重,特别是干磨时,磨屑构成主要是被加工工件的材料,粉尘容易回收和控制。由于采用橡胶接触轮,砂带磨削不会像砂轮那样形成对工件的刚性冲击,故加工噪声很小,特别是在磨削注入压力容器、钢管、钢圈等工件时,其噪声仅相当于砂轮磨削的1/2,即60~70dB(A)。由此可见,从环保角度来看,砂带磨削也是十分值得推广的。

  7)砂带磨削工艺灵活性大,适应性强,这表现在:

  ①砂带磨削可以十分方便地用于平面,内、外圆和复杂曲面磨削。设计一台砂带磨头装置,作为多功能部件,它既可以装在车床上进行车后磨削,也可以装在刨床上使用。同时还可以设计成各种专用的磨床。利用砂带磨削的这种特点能够很容易地解决一些难加工零件,如超长、超大的轴类(或管件)表面和平面零件的表面加工。

陕西福彩网  ②砂带的基材、磨料、粘结剂均有很大的选择范围,能适应各种用途的需要。砂带的粒度、长度和宽度也有各种规格,并有卷装、环状等形式可供选用。

  ③对同一种工件,砂带磨削可以采用各种不同的磨削方式和工艺结构进行加工。


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