砂帶磨削及其應用

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砂帶磨削原理：

砂帶磨削是以砂帶作為磨具并輔之以接觸輪(或壓磨板)、張緊輪、驅(qū)動輪等磨頭主體以及張緊快換機構(gòu)、調(diào)偏機構(gòu)、防(吸)塵裝置等功能部件共同完成對工件的加工過程。具體講就是將砂帶套在驅(qū)動輪、張緊輪的外表面上,并使砂帶張緊和高速運行,根據(jù)工件形狀和加工要求以相應接觸和適當磨削參數(shù)對工件進行磨削或拋光,如下圖所示。（1為接觸輪，2為張緊輪，3為砂帶，4為工件)

                 

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砂帶磨削特點：

①砂帶磨削是一種彈性磨削，因而砂帶磨削是一種具有磨削、研磨、拋光多種作用的復合加工工藝。
②砂帶上的磨粒比砂輪磨粒具有更強的切削能力，所以砂帶磨削的效率非常高。
③磨削速度穩(wěn)定，由于接觸輪極不磨損，砂帶可運動可保持恒速，而不會象砂輪那樣越磨直徑越小速度越慢。
④砂帶磨削精度高。由于砂帶制作質(zhì)量和砂帶磨床生產(chǎn)水平的提高，砂帶磨削早已跨入精密和超精密加工行列。
⑤砂帶磨削成本低。這主要表現(xiàn)在：
　　(1)與砂輪磨床相比，砂帶磨床結(jié)構(gòu)簡單，傳動鏈短。這主要是因為砂帶質(zhì)量輕，磨削力小，磨削過程中震動小，對機床的剛性及強度要求都遠低于砂輪磨床。
　　(2)砂帶磨削操作簡便，輔助時間少。不論是手動還是機動砂帶磨削，其操作都非常簡便。從更換調(diào)整砂帶到被加工工件的裝夾，這一切都可以在很短的時間內(nèi)完成。
　　(3)砂帶磨削比大，機床功率利用率高，切削效率高。 這使得切除同等重量或體積的材料所消耗的工具和能源費用減少，占用時間短。
⑥砂帶磨削安全可靠，噪音和粉塵小，且易于控制，環(huán)境效益好。由于砂帶本身質(zhì)量很輕，即使斷裂也不會有傷人的危險。砂帶磨削不象砂輪那樣脫砂嚴重，特別是干磨時，磨屑構(gòu)成主要是被加工工件的材料，很容易回收和控制粉塵。由于采用橡膠接觸輪，砂帶磨削不會象砂輪那樣形成對工件的剛性沖擊，故加工噪音很小。
⑦ 砂帶磨削工藝靈活性大、適應性強。這表現(xiàn)在：
　　（1）砂帶磨削可以十分方便地用于平面、內(nèi)、外圓和復雜曲面的磨削。設計一臺砂帶磨頭裝置作為功能部件可以裝在車床上進行車后磨削，也可以裝在刨床上使用，同時還可以設計成各種專用的磨床。利用砂帶磨削的這種特性能夠很容易地解決一些難加工零件，如超長、超大的軸類和平面零件的精密加工。
　　（2）砂帶的基材、磨料、粘結(jié)劑均有很大的選擇范圍，能適應各種用途的需要。砂帶的粒度、長度和寬度也有各種規(guī)格，并有卷狀、環(huán)狀等多種形式可供選用。對同一種工件，砂帶磨削可以采用各種不同的磨削方式和工藝結(jié)構(gòu)進行加工。

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砂帶磨削分類：

按基本結(jié)構(gòu)形式，砂帶磨削總的可以分為閉式和開式兩類，其中開式砂帶磨削多用于精密加工和超精密加工之中，砂帶的使用周期長，可以省去許多換帶的時間。閉式砂帶磨削在高效強力磨削和精密磨削兩方面都有極為廣泛的應用，是砂帶磨削的主流。閉式和開式砂帶磨削均可進行外圓、內(nèi)孔、平面和型面等各種表面加工，應用范圍十分廣泛。在這兩大類方式中又可以分為接觸輪式、壓磨板式和自由式幾種基本形式。
（1）.接觸輪式
　　砂帶通過接觸輪與工件接觸進行磨削。可以用于加工工件的外圓、內(nèi)孔、平面，又可以將接觸輪制成一定的形狀對工件曲面進行成形加工。采用浮動接觸輪磨削還可用于對不規(guī)則型面的隨行加工。

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（2）.壓磨板式
　　磨削時砂帶通過壓磨板與工件接觸。壓磨板起加壓作用，一般用于平面加工，可增大接觸面積，提高磨削效率和工件幾何精度，特別是平面度。

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（3）.自由式
　　工件直接與柔性的砂帶接觸，不用任何物體支承砂帶，它是利用砂帶張緊后自身的撓性對工件進行磨削或拋光。這種方式在一定范圍內(nèi)很容易適應工件的輪廓，尤其是不規(guī)則形狀的工件，幫多用于加工外成型表面和倒棱、去毛刺、拋光等工序中。

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　實際應用中，上述三種形式并非孤立地被采用，而是結(jié)合具體加工情況，設計多種復合在一臺設備上使用，進而大大發(fā)揮砂帶磨削的多重作用。此外，按操作方式，砂帶磨削可以分為手動磨削和機動磨削。按磨削力的外加方式，砂帶磨削可以分為恒力磨削和恒切除率磨削。

fficeffice" />隨著砂帶磨削技術(shù)的飛速發(fā)展，它在制造加工領(lǐng)域正扮演著越來越重要的角色。目前砂帶磨削技術(shù)在世界先進工業(yè)國已經(jīng)得到了廣泛的應用，就擁有量來說，已逐步接近砂輪磨床，其產(chǎn)值比：美國49：51，德國45：55，日本25：75，英國、瑞士等國的發(fā)展也很快。同時砂帶磨削技術(shù)在國內(nèi)許多單位也得到了較廣泛的推廣應用，解決了很多生產(chǎn)實際問題。
　　砂帶優(yōu)越的磨削性能和靈活的工藝特性決定了它具有極其廣泛的應用范圍，從日常生活到工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)，砂帶磨削幾乎遍及所有領(lǐng)域。其應用形式之多樣，范圍之廣泛是其它任何一種加工方法所不能比擬的。
具體表現(xiàn)在：
1） 砂帶磨削幾乎能磨削一切工程材料。除了砂輪磨削能加工的材料外，其還可以加工諸如銅、鋁等有色金屬和木材、皮革、塑料等非金屬軟材料。特別是砂帶磨削的"冷態(tài)" 磨削效應使之在加工耐熱難磨削材料時更顯出獨特的優(yōu)勢。
2） 砂帶磨削能夠加工表面質(zhì)量及精度要求高的各種形狀的工件。砂帶磨削不但可以加工常見的平面、內(nèi)外圓表面的工件，還能以極高的效率加工表面質(zhì)量及精度要求都較高的大型或異型件。

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例如：（1）大面積板材的拋磨加工。砂輪的寬度最大僅1000mm，而砂帶可以做到2500mm以上。 實際使用中砂帶磨削常見的加工寬度為50~2000mm，加工厚度0.4~150mm。其生產(chǎn)率高達1000m2/h。這種寬砂帶磨削可廣泛用于鋼板、不銹鋼板、硅鋼片、鋁板、銅板、刨花板、膠合板、中密度纖維板、皮革、絕緣板、陶瓷板以及宇航器具、艦船和核物理研究裝置上使用的各種高精度低粗糙度的大型板材等的表面加工。發(fā)動機變速箱體斷面等斷續(xù)平面的精密加工也可以用寬砂帶磨削一次成形，并能保證比傳統(tǒng)銑、刨加工的表面有更好的密封性。
　　（2）金屬帶材或線材的連續(xù)拋磨加工。由于寬砂帶磨削的發(fā)展，使薄型帶材在整個寬度上都有相同的磨削條件，不至于發(fā)生局部受力過大，產(chǎn)生應力變形，故冷扎鋼帶、銅、鋁帶及其它合金帶材等的表面都適合于用砂帶連續(xù)拋磨。其加工寬度為600~2100mm，加工厚度0.1~2.2mm，表面粗糙度值Ra3.2~0.1mm，帶材運行速度為3~80m/min。行星式砂帶磨削為不銹鋼或其它材料的成卷線材的拋磨提供了一種十分有效和經(jīng)濟的加工方法。已知的線材拋磨直徑在0.8~20mm。連續(xù)運行速度6~150m/min。
　　（3）長徑比很大的工件內(nèi)、外圓拋磨。現(xiàn)代工業(yè)中的各種大型的、長徑比很大的軸類工件的外圓和管類工件的內(nèi)圓表面的加工利用砂帶磨削十分方便。一般可在大型標準設備上增加一個砂帶磨削裝置便可實現(xiàn)。批量大的則可采用專用的砂帶磨床。如大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子、軋輥、造紙烘缸等工件的外圓和汽缸、石油管道、壓力容器等工件的內(nèi)圓表面加工。
　　（4）復雜異型工件的拋磨。曲面工件的成型磨削，難度較大。然而利用砂帶的柔性可方便地加工各種復雜曲面，曲率半徑僅為3mm的內(nèi)圓角，砂帶亦可對其進行拋磨。如飛機發(fā)動機頁片、汽輪機葉片、導航葉片、聚光鏡燈碗、反射鏡、餐具、手柄、水暖器具等等都可用砂帶進行高效率高質(zhì)量的拋磨加工。
3）砂帶磨削設備形式多樣，品種繁多。其可在各種通用型砂帶磨削設備上進行。通用型砂帶磨削設備小的有手提式砂帶機、萬能砂帶機、臺式砂帶機；大的有外圓砂帶磨床、平面砂帶磨床、無心砂帶磨床和內(nèi)圓砂帶磨床等等。專用的砂帶磨床有凸輪軸砂帶仿形磨床、工業(yè)罐體砂帶拋磨機、汽車輪轂端面砂帶拋磨機、葉片數(shù)控砂帶拋機等。

浪卷云

非常感謝樓主提供資料，增加知識了。

雷鋒（上海）2008

有pdf版本？

xiaojun84929

在蘇州附近有沒有這方面的廠家，以及與之配套的除塵設備廠家，迫切需要這方面的資料！

hrg008

北京第二機床廠生產(chǎn)這種類型的機床,結(jié)構(gòu)比這要先進點,加工性能和加工精度都挺好的!

johnpgi

感謝分享！…..
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qwe8868

謝謝提供，長見識。

遠思

此設備優(yōu)點是精加工比較好適合拋光和精磨，軸類零件和平面加工用的比較多，缺點是磨削量不夠大，因為采用的砂帶磨量方面有限制。

國際化

車床上改裝一個就行了，不推薦使用砂帶磨削

圍城太陽

我國的砂帶制作表面顆粒及不均勻，砂帶接頭制作也不夠完美，可以說在這方面差距很大，適應粗、半精加工！！！
% a, C: P' x/ a6 \8 }/ f* e還有一點要提出的是，砂帶精拋時（粗糙度＜Ra0.8），不宜重復使用。