1　前言

　　砂帶磨削是根據(jù)工件形狀潘拨，用相應(yīng)的接觸方式及高速運(yùn)動(dòng)的砂帶對(duì)工件表面進(jìn)行磨削和拋光的一種新工藝。隨著汽車、建材艺挽、裝飾工業(yè)、模具工業(yè)及其它輕工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展稚补，對(duì)金屬和非金屬材料特別是難加工材料如塑料童叠、皮革、橡膠课幕、不銹鋼厦坛、陶瓷等表面機(jī)械加工質(zhì)量、生產(chǎn)率及勞動(dòng)環(huán)境提出了越來越高的要求乍惊，用一般傳統(tǒng)的切削加工方法已難以滿足這些要求杜秸。在過去的五放仗、六十年內(nèi)，砂帶磨削作為一種新工藝撬碟，在這些加工領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用诞挨。砂帶磨床主要用來作為粗磨、去毛刺呢蛤、大余量磨削惶傻、精磨、細(xì)磨其障、裝飾拋光银室、無心磨以及成形磨削之用。在現(xiàn)代工業(yè)中斜曾，砂帶磨削技術(shù)以其獨(dú)具的加工特點(diǎn)被視為是一種很重要的加工方法螺喂。國外有專家曾把砂帶磨床比做“未來的巨人”來加以評(píng)述。

　　2　砂帶磨削原理

　　實(shí)現(xiàn)砂帶磨削加工的主要方法有：砂帶自由張緊法南椒、帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法和接觸板法范咖。最常用的是帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法。

　　砂帶套在傳動(dòng)輪呐取、接觸輪的外表面上鳄盗，并使砂帶張緊和高速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)工件形狀和加工要求芙卸，以相應(yīng)接觸方式和適當(dāng)磨削參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行磨削或拋光敷液。

　　砂帶磨削的基本部件有：

　　(1) 主軸傳動(dòng)裝置。有單速或具有較大靈活性的變速傳動(dòng)后摧，有時(shí)裝有可逆電動(dòng)機(jī)粱祟，以改變砂帶的運(yùn)動(dòng)方向。皮帶速度為10～50m/min,通常取16～30m/min咙驾，主傳動(dòng)裝置的功率持偏，在每10mm寬的砂帶上是0.3～0.7kW。

　　(2) 砂帶張緊裝置氨肌。保持磨削及導(dǎo)向時(shí)砂帶的適當(dāng)張力在砂帶磨削過程中起到重要作用鸿秆，它影響到砂帶的切削性能和加工零件表面粗糙度。當(dāng)增加砂帶拉力時(shí)怎囚，可提高金屬切除量卿叽，但同時(shí)也提高表面粗糙度值和磨料覆蓋層的消耗量。經(jīng)試驗(yàn)表明恳守，砂帶的張力在6～8N/mm范圍內(nèi)考婴，在逆磨削時(shí)每次行程能切出最大的金屬量。拉緊機(jī)構(gòu)有各種形式，從簡單的機(jī)械或彈簧方法到寬砂帶與重負(fù)載磨削機(jī)床用的氣動(dòng)及液壓拉緊裝置沥阱。同時(shí)缎罢，為了獲得最大的生產(chǎn)率，必須使更換砂帶的時(shí)間最少考杉，通常操作者能在1min之內(nèi)更換砂帶策精。

　　(3) 砂帶導(dǎo)向裝置。砂帶工作時(shí)崇棠，惰輪或張緊輪應(yīng)當(dāng)可以調(diào)整求旷，使砂帶定位及對(duì)中，根據(jù)砂帶的寬度汹囱，這一裝置可以手動(dòng)或自動(dòng)哩晕。砂帶寬度大于200mm時(shí)，通常使用自動(dòng)導(dǎo)向裝置陡料，使接觸輪與張緊輪之間的砂帶自動(dòng)對(duì)正。

　　(4) 接觸輪迅督。接觸輪在磨削點(diǎn)上支承砂帶陪罕，其本體是用鋁或鋼制成，輪上覆蓋橡膠胃症、纖維将借、毛氈或其它材料制造的彈性圈(厚度為3～15mm)。根據(jù)需要肢椅，可制成各種密度橡膠輪讽椿，輪的表面制成交錯(cuò)開槽式或平滑式。使用各種橡膠化合物作為接觸輪的覆蓋面害唧，以滿足一定的磨削要朗涩。這些化合物包括：氯丁橡膠、乙烯樹脂绑改、硅酮橡膠谢床、氯硫酸化聚乙烯合成橡膠。

　　(5) 若在砂帶后面安裝一塊型板(鋼厘线、硬質(zhì)合金或鑄鐵平板)來代替接觸輪识腿，則可完成磨邊、四邊形造壮、端面渡讼、平面及精磨工作，保證零件的平面度或直線性耳璧。

　　此外還有吸塵系統(tǒng)等成箫。

　　3　砂帶磨削特點(diǎn)

　　砂帶與易損壞的工具如用于單刃車削、銑削、砂輪磨削等工具相比伟众，具有下列特點(diǎn)：

　　(1) 加工效率高析藕。經(jīng)過精選的針狀砂粒采用先進(jìn)的“靜電植砂法”，使砂粒均勻直立于基底凳厢、且鋒口向上诱紫、定向整齊排列，等高性好纹站，容屑間隙大澈越，接觸面小，具有較好的切削性能泌位。應(yīng)用這一多刀多刃的切削工具進(jìn)行磨削加工晨瀑，對(duì)鋼材的切除率已達(dá)每mm寬砂帶200～600mm3/min。

　　(2) 加工表面質(zhì)量高酒妄。砂帶磨削時(shí)接觸面小摩擦發(fā)熱少拉冯，且磨粒散熱時(shí)間間隔長，可以有效地減少工件變形及燒傷蜜硫，故加工精度高极胸，尺寸精度可達(dá)±0.002mm；平面度可達(dá)0.001mm谚碌。另外眯穴，砂帶在磨削時(shí)是柔性接觸，具有較好地磨削广料、研磨和拋光等多重作用砾脑，再加上磨削系統(tǒng)振動(dòng)小，磨削速度穩(wěn)定使得表面加工質(zhì)量粗糙度值小艾杏，殘余應(yīng)力狀態(tài)好韧衣，工件的粗糙度可達(dá)Ra0.4～0.1μm，且表面有均勻的粗糙度糜颠。但由于砂帶不能修整汹族，故砂帶磨削加工精度比砂輪磨削略低。

　　(3) 工藝靈活性大其兴，適應(yīng)性強(qiáng)顶瞒。砂帶磨削可以方便地用于平面、外圓元旬、內(nèi)圓磨削榴徐、復(fù)雜的異形面加工、切削余量20mm以下的粗加工磨削匀归、去毛刺和為鍍層零件的預(yù)加工坑资、拋光表面耗帕、消除板坯表面缺陷、刃磨和研磨切削工具爹故、消除焊接處的凸瘤番艳、代替鉗工作業(yè)的手工勞動(dòng)。除了有各種通用妹茬、專用設(shè)備外尚和，設(shè)計(jì)一個(gè)砂帶磨頭能方便地裝于車床、刨床和銑床等常規(guī)現(xiàn)成設(shè)備上泳唇，不僅能使這些機(jī)床功能大為擴(kuò)展十吐，而且能解決一些難加工零件如超長、超大型軸類夜勋、平面零件曼舟、不規(guī)則表面等的精密加工。

　　(4) 砂帶有很大的彈性聚伤，因而整個(gè)系統(tǒng)有較高的抗振性嗤积。

　　(5) 砂帶尺寸可 很大，適用于大面積高效率加工袭靶，且設(shè)備簡單相种，操作安全，使用維護(hù)方便品姓，更換砂帶和培訓(xùn)機(jī)床操作人員花費(fèi)時(shí)間較少。

　　(6) 在加工過程中砂帶增長箫措，外形和尺寸達(dá)不到高精度腹备，加工零件上的尖銳突出部位和用細(xì)粒度磨料精磨困難，砂帶的堅(jiān)固性比較低斤蔓，同時(shí)在大多數(shù)情況下砂帶不可能修正植酥，所以使用期限短。

　　4　砂帶磨床設(shè)計(jì)

　　根據(jù)某廠要求弦牡，對(duì)該廠的反應(yīng)罐內(nèi)壁采用了砂帶磨削加工友驮，目的是去除該零件內(nèi)壁氧化皮等表面缺陷，以有利于內(nèi)壁搪瓷驾锰。該零件尺寸較大卸留，原來采用砂輪磨削加工，加工中噪聲很大椭豫，切屑到處飛揚(yáng)耻瑟，工作環(huán)境極差。該機(jī)床設(shè)計(jì)主要有下面三部分內(nèi)容：

　　(1) 傳動(dòng)設(shè)計(jì)

　　該機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì)相對(duì)較簡單宛殉，主要由三部組成：

　±Ｄ① 砂帶的主運(yùn)動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)砂帶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，由于反應(yīng)罐直徑大擂益。軸向較長剖冒，因此電動(dòng)機(jī)前端的軸為懸臂式，焊接的機(jī)座結(jié)構(gòu)剛性要好翻妆，尤其要注意焊接引起的內(nèi)應(yīng)力卓邓。

　　② 砂帶的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)马榆。砂帶的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通過由絲杠螺母機(jī)構(gòu)組成的小車機(jī)構(gòu)帶動(dòng)整個(gè)砂帶機(jī)構(gòu)沿反應(yīng)罐軸向運(yùn)動(dòng)畴瓜。為了在加工結(jié)束時(shí)使砂帶機(jī)構(gòu)以快速返回，因此該機(jī)床設(shè)有快速電機(jī)庞吆，快速電機(jī)與進(jìn)給電機(jī)之間通過超越離合器連接轨充。

　　③ 工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)弄察。由于工件較大蜂筹，所以單獨(dú)設(shè)立電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪及齒輪降速帶動(dòng)反應(yīng)罐轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　(2) 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

　÷埂① 砂帶張緊裝置艺挪。此機(jī)構(gòu)主要是通過絲杠和彈簧來調(diào)整接觸輪與工件的相對(duì)位置，以及使張緊輪保持一定的張力兵扬。

　÷樯选② 接觸輪設(shè)計(jì)。由于該零件尺寸較大器钟，并且是用作粗加工津坑，故選用較硬的橡膠接觸輪，接觸輪直徑為250mm傲霸，在接觸輪表面采用較寬的溝槽紋和較窄的工作表面疆瑰，以增加壓強(qiáng)、提高切削效率和砂帶壽命昙啄，根據(jù)該零件特點(diǎn)穆役，溝槽紋間距取為10mm。

　　(3) 主要技術(shù)參數(shù)選擇

　　砂帶速度20～30m/s梳凛，砂帶長度2500～3150mm聘楞，寬度200mm，砂帶電動(dòng)機(jī)功率7.5kW载呢。

　　5　結(jié)束語

　　砂帶磨削作為一門新技術(shù)撕第，在國際上已有各類砂帶機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用，國內(nèi)尚處在推廣應(yīng)用階段取蓝，它的優(yōu)越性已逐步被人們所認(rèn)識(shí)抓深。如果這一新技術(shù)得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用掀尊，必將對(duì)我國的制造業(yè)產(chǎn)生較大影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)目前不景氣的各中小企業(yè)降低成本斟记、提高效率及提高產(chǎn)品加工精度起到重要作用玩猿。

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