砂带磨削金属材料的工艺及机理研究
机械零件砂带磨削的机理和特点
砂带磨削是由砂带、接触轮、张紧轮、工作台等基本部件组成。
接触轮的作用在于控制砂带磨粒对工件的接触压力而使砂带磨粒切削。
张紧轮起张紧砂带的作用，是用铸铁或钢制成的滚轮。
下面本文就来具体介绍一下机械零件砂带磨削的机理和特点。
一、砂带磨削的一般机理接触轮的作用在于控制砂带磨粒对工件的接触压力而使砂带磨粒切削。
接触轮一般用钢或铸铁做心，其上浇注一层硬橡胶制成。
橡胶越硬，金属磨除率越高，而轮面较软，则磨削表面粗糙度值较低。
张紧轮起张紧砂带的作用，是用铸铁或钢制成的滚轮。
张紧力大时，磨削效率高。
由于砂带磨粒排列整齐均匀，具有较小的负前角与较大的后角，且可使磨粒同时参加切削，因此效率高，磨削热产生少、散热效果好。
与砂轮磨削相似，切屑的形成也有弹性摩擦变形、刻划、切削三个阶段，但砂带由于具有上述优点，使磨削工件表面残余应力和加工硬化深度均大大低于砂轮磨削。
二、砂带磨削的特点1、砂带磨削效率高，有很高的金属切除率。
其效率巳达到铣削的10倍、普通砂轮磨削的5倍。
由于摩擦产生热量少，且磨粒散热时间间隔长，可有效减少工件变形、烧伤，有“冷态”磨削之称。
加工精度一般可达普通砂轮磨削的加工精度，有的尺寸精度可达±0.005mm，最高可达0.0012mm，平面度可达0.001mm。
2、砂带与工件柔性接触，具有较好的跑合、抛光作用，可磨削各种复杂的成形面。
工件表面粗糙度可达0.8—0.2微米。
3、适应性强，可在普通车床、立车、龙门刨床等利用砂带磨头对外圆、内圆、平面等进行磨削加工。
4、设备结构简单。
接触轮很少磨损，可使砂带保持恒速；传动链短，增加了磨削的稳定性，机床功率利用率达85%以上。
5、辅助时间少，工件一次定位以后，可多次更换砂带完成全部加工，无需像砂轮那样进行平衡及修整工作。
6、操作简单、维修方便，安全可靠，机床有较高的抗震性。
砂带磨削原理及其应用
砂带磨削原理及其应用
《砂带磨削原理及其应用》
砂带磨削是一种常见的金属表面加工方法，广泛应用于各个领域。
它以砂带作为磨料，通过机械设备的运动和控制精度，实现对工件表面的切削、修整和磨光。
砂带磨削原理主要包括磨料与工件之间的相互作用和磨料自身的特性。
在砂带磨削过程中，磨料颗粒通过与工件表面接触，并导致切屑的形成和去除。
磨料的选择主要取决于工件材料的硬度和加工要求。
常用的磨料材料包括氧化铝、碳化硅和氮化硼等。
磨料的尺寸和形状也会影响磨削效果，一般来说，细小而均匀的磨料颗粒可以提供更好的表面粗糙度。
砂带磨削的应用十分广泛。
在制造业中，砂带磨削可以用于金属零件的加工和形状修整。
它可以去除金属表面的氧化层、锈蚀和磨损，使其表面重新恢复平整和光滑。
砂带磨削还可以用于各种工业设备的维修和保养，例如航空发动机的叶片修复和汽车引擎零部件的修整。
此外，砂带磨削在木工、家具制造和装饰行业中也有广泛应用。
它可以用于木材的平整和修整，使其表面光滑且具有一致的粗糙度。
在家具制造中，砂带磨削可以用于拼板的修整和家具表面的精加工。
同时，砂带磨削还可以用于地板和墙面的抛光和修整，使整个空间更加美观。
总而言之，砂带磨削作为一种常见的金属表面加工方法，在各个领域有着广泛的应用。
其原理是通过砂带与工件的相互作用，实现对工件表面的切削和磨光。
在制造业、木工和家具制造等行业中，砂带磨削都发挥着重要的作用，为工件的加工和表面修整提供了有效的解决方案。
12Cr1 MoVG合金钢管砂带磨削试验及工艺研究
12Cr1 MoVG合金钢管砂带磨削试验及工艺研究
张磊;余维才;黄云
【期刊名称】《钢管》
【年(卷),期】2011(040)002
【摘要】研究了5头无心外圆砂带磨床磨削12CrlMoVG合金钢管的磨削工艺.通过对比试验,找出了影响砂带磨削12Crl MoVG合金钢管表面材料去除量和表面质量的原因,得出了较优的砂带磨削工艺参数.将该工艺参数用于钢管镀覆前的机械加工处理,可提高钢管加工质量和加工效率,降低生产成本.
【总页数】6页(P29-34)
【作者】张磊;余维才;黄云
【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044;重庆市材料表面精密加工及成套装备工程技术研究中心,重庆400021;攀钢集团成都钢钒有限公司金堂分公司,四川成都610403;重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044;重庆市材料表面精密加工及成套装备工程技术研究中心,重庆400021
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.21;TG580.61+9.2
【相关文献】
1.机器人自适应砂带磨削镍基高温合金精铸叶片试验研究 [J], 赵赟;黄云;常涛岐;张新冬;段练;刘明星;邹莱;肖贵坚
2.基于钛合金砂带磨削的磨削率、表面质量及砂带寿命性能试验研究 [J], 刘瑞杰;
黄云;黄智;肖贵坚
3.预应力砂带磨削钛合金表面完整性的试验研究 [J], 费亚;黄云;邹莱;陈亚雄
4.砂带磨削不锈钢管材表面粗糙度的试验研究 [J], 吴玉厚;宋振武
5.航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术及其试验研究 [J], 黄云; 侯明明; 刘阳; 肖贵坚; 张友栋; 宋康康
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金属磨削工艺技术
金属磨削工艺技术金属磨削工艺技术是一种将金属材料表面修整、精加工的工艺技术。
它能够通过磨砂、磨光等方式，去除金属材料表面的毛刺、氧化层和脏污，使工件表面更加平整光滑，减少摩擦和磨损，提高工件的加工精度和表面质量。
本文将从金属磨削工艺技术的基本原理、主要磨削方法和应用领域三个方面进行阐述。
金属磨削工艺技术的基本原理是借助研磨液和研磨剂的作用，通过磨粒的研磨和击打作用，与工件表面进行摩擦磨削，从而实现对工件表面的修整和精加工。
磨粒的选用、磨削速度、压力和磨削时间等参数的合理控制，能够实现不同程度的磨削效果和磨削精度。
此外，磨削过程中还需要注意冷却液的使用，以防止工件因过热而发生变形和损坏。
金属磨削工艺技术主要有磨砂和磨光两种方法。
磨砂是指利用砂带、砂轮等磨具对金属材料进行磨削，常用于工件粗加工和表面修整。
磨砂能够实现较高的去除率和加工效率，但表面质量相对较差。
磨光是指利用研磨液和研磨剂对金属材料进行磨削，常用于工件的精加工和表面处理。
磨光能够实现较好的表面质量和光泽度，但加工效率相对较低。
根据不同需求，还可以结合使用磨砂和磨光方法，综合考虑去除率、加工效率和表面质量等因素，选择合适的磨削方法。
金属磨削工艺技术在工业生产中广泛应用于各种金属加工行业，如机械制造、汽车制造、电子制造等。
例如，在机械制造中，金属磨削工艺技术能够实现对轴承、齿轮、曲轴等零部件的表面修整和精加工，提高零部件的精度和耐磨性；在汽车制造中，金属磨削工艺技术能够实现对汽车发动机缸体、汽缸套等关键零部件的表面处理，提高汽车的动力性能和耐久性；在电子制造中，金属磨削工艺技术能够实现对电子元器件的表面处理和封装，提高元器件的性能和可靠性。
此外，金属磨削工艺技术还可以应用于金属模具的制造、航空航天器的制造和核工业的加工等领域。
综上所述，金属磨削工艺技术是一种重要的金属加工技术，通过磨砂和磨光等方法，能够实现对金属材料表面的修整和精加工。
它在机械制造、汽车制造和电子制造等行业中有着广泛的应用。
2014年-09-精密超精密砂带磨削
砂带磨削的适用范围
复杂异型工件的抛磨，曲面工件的成型磨削，难度较大，然而利用砂 带的柔性可以方便的加工各种复杂曲面，曲率半径仅为3mm的内圆角， 砂带磨削也可对其进行加工。 如飞机发动机叶片、汽轮机叶片、导航叶片、聚光镜灯碗、反射镜、 餐具、手柄、水暖器具等等都可用砂带进行高效率高质量的抛磨加工。
美国三家著名 的砂带集团开 发了四万多种 不同规格的砂 带，55家公司 向工业界提供 砂带磨削机
英、日、德 等国家大约 有25家企业 集团也在积 极制造砂带 磨削机
全世界的发 达国家每年 向工业界提 供各类砂带 磨削机40万 台，砂带近 9500万㎡
砂带磨削国内外发展状况
2.砂带磨削应用领域 砂带磨削应用领域在日趋扩大，从一般家庭生活到工业生产和各个 领域无所不用，如钢铁工业、航空航天工业、机械加工、造船业、铸造
这种类型主要用于抛光，可以获得较高的加工表面光洁度：
砂带磨削装置的几种主要类型
2.定心外圆砂带磨削： 左图1所示为接触轮磨削型； 右图2所示为自由磨削型.
砂带磨削装置的几种主要类型
3.内圆砂带磨削： 下图为砂带磨削剪刀手指孔示意图：
砂带磨削装置的几种主要类型
4.平面砂带磨削： 左图1所示为支撑轮结构形式； 右图2所示为支撑板结构形式.
6.橡胶接触轮的硬度：
在同等磨削力情况下，接触轮的硬度大，则对工件的压强也大，同 时工件加工表面粗糙度也相应升高.
砂带磨削的精度问题 1.精密砂带磨削：
• 砂带粒度W63~W28
• 加工精度1μm，Ra0.025μm
2.超精密砂带磨削：
• 砂带粒度W28~W3 • 加工精度0.1μm，Ra0.025~0.008μm
砂带磨削的机理和特点
大型钛合金复合板材恒压砂带磨削关键技术研究
关 键词 ： 合金 复合板 材 ； 带磨 削 ； 糊 自适应控 制 ； ｔ ｂ仿 真 ； 钛 砂 模 Ｍａ ａ ｌ 恒压 随 型
中 图 分 类 号 ： Ｈ ６ Ｔ ６ Ｔ １ ；Ｇ ５ 文献标 识码 ： Ａ
Ｔｈｅ Ｋ ｅ ｃ ｎｏ ｏ ｉｓ ｏ ｔ ｎｉ ｌｏ ｍ ｐ ｓｔ ａ ｅ ｓ ｄ ｏ ｙ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｅ ｎ Ｔｉａ ｕｍ Ａ ｌ ｙ Ｃｏ ｏ ｉｅ Ｐｌ ｔ ｓ Ｂａ ｅ ｎ Ａｂｒ ｉｅ ＢｅｔＧ ｒ ｎ ｎｇ ｗ ｉｈ Ｃｏ ｔ ｎｔＰｒ ｓ ｕｒ ａｓｖ ｌ ｉ ｄｉ ｔ ｎｓａ ｅ ｓ ｅ
文 章 编 号 ：０ １—２ ６ （ ０ １ ０ １０ ２ ５ ２ １ ） ９—０ ９ ０ ９—０ ４
大 型钛 合 金 复 合 板材 恒 压 砂 带 磨 削 关 键 技 术 研 究
娄 心 豪 刘瑞 杰 ， 国庆 ， 张
（ ． 国空 空 导 弹 研 究 院 ， 南 洛 阳 １中 河 ４ １０ ；２ 重 庆 大 学 机 械 传 动 国 家 重 点 实 验 室 ， 庆 ７０ ９ ． 重 ４ ０２ ） ０ ０ １ ４ ０４ ； ． ０ ０ ４ ３ 重庆 市材 料表 面精 密加 工及 成套 装备 工程 技术研 究 中心 ， 重庆
第 ９Байду номын сангаас
２１ ０ １年 ９月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
Ｍ ｏ ｕｌ ｒ Ｍ ａ ｈｉ ｏ ｄ ａ ｃ ｎｅ Ｔｏ ｌ＆ Ａ ｕｔ ｍ ａ ｉ ａ ｏ ｔｃ Ｍ ｎｕｆ ｃ ｕｒｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｑ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｕｅ
ＮＯ ９ ．
Ｓｅ ｐ． ２ １１ ０
ｓ ｕａｉ ｆ ｈ ｏ ｔ ｌｄｏｊｃ． ｈ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｈ ｔ Ｕｓ ｇｔｅａａ ｔ ｅＦ Ｚ － Ｉ ｏ ｏ ｎ ｍ ｔｎ ｔ ｉ ｌ ｏ ｏ ｅｃ ｎｒ ｌ ｂｅｔ Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｗ ｄｔａ： ｉ ｄｐ ｉ ＵＺ Ｙ ＰＤ ｃｍｐ ｕ ｄ ｏｅ ｓ ｎ ｈ ｖ
2014-09-精密超精密砂带磨削
砂带磨削的特点
d)
砂带磨削的效率一般约为砂轮的4倍左右，对于平面砂带磨削，它
的效率甚至超过铣、刨的水平，比铣削的生产效率高10倍。
关于生产效率的实例：
美国的Hill-Acme公司的砂带磨床，加工宽度为1219mm的不锈 钢板，进给速度101mm/min，一次可以磨掉3.17mm厚的金属。 又如英国White公司的648型砂带磨床，可以一次粗磨、精磨、抛 光小工件，进给速度6m/min，每小时加工2000个工件。
2.
加，工件塑性变形，起刻划作用；
3.
移并形成切屑，真正意义上的磨削开始。
砂带磨削的机理和特点
4.砂带磨削与固结砂轮磨削对比
砂带磨削 效率、散热量
功率利用率 抗振动性能 生产效率是砂轮磨削 的4倍以上，磨削过程 散发量低 功率利用率96% 由于砂带柔性好、磨 削速度稳定，弹性橡 胶接触轮，对振动不 敏感 磨削精度高达0.01um， Ra可达0.4μm或更小 只有60%左右
b)
不能与砂轮磨削竞争；
c)
盲孔、多阶梯且退刀槽小于3mm的外圆加工，也难以应用砂带磨削；
d)
砂带在高速磨削低碳钢及铜、铝等有色金属时，由于磨屑容易粘
附在磨粒间阻碍切削而造成砂带的严重磨损。
砂带磨削的适用范围
1.砂带磨削适用的材料：
a)
砂带磨削几乎能磨削一切工程材料，除了砂轮磨削能加工的材料外， 其还可以加工如铜、铝等有色金属和木材、皮革、塑料等非金属软 材料；
砂轮磨削
磨削精度
砂带磨削的机理和特点
除了在上页的表格列出的特点外，与传统的砂轮磨削相比，还 有以下优点：
1.
砂带磨削成本低：由于砂带的质量小，切削力小，抗振性好， 砂带磨削操作简便，辅助时间短（砂带的更换，工件的装夹）； 砂带磨削安全性好（砂带质量轻即使断裂不伤人），环境效益
12CrlMoVG合金钢管砂带磨削试验及工艺研究
12CrlMoVG合金钢管砂带磨削试验及工艺研究张磊1，2，余维才3，黄云1，2(1．重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044；2．重庆市材料表面精密加工及成套装备工程技术研究中心；重庆40021；3．攀钢集团成都钢钒有限公司金堂分公司，四川成都610403)摘要：研究了5头无心外圆砂带磨床磨削12CrMoVG合金钢管的磨削工艺。
通过对比试验，找出了影响砂带磨削12Cr1MoVG合金钢管表面材料去除量和表面质量的原因，得出了较优的砂带磨削工艺参数，将该工艺参数用于钢管镀覆前的机械加工处理，可提高钢管加工质量和加工效率，降低生产成本。
关键词：12Cr1MoVG合金钢管；砂带磨削；表面材料去除量；表面粗糙度；堵塞程度；砂带寿命12Cr1MoVG是珠光体耐热合金结构钢，具有较好的高温力学性能，冷变形时塑性高，无回火脆性倾向，切削加性较好，焊接性尚可，一般在高温正火及高温回火状态下使用；主要用于超高压锅炉中工作温度≤570—585℃的过热器管、介质温度≤570℃的管路附件(法兰、法兰盖等)，以及其他用途的锻件(如平孔盖、温度计插座)[1-4]。
在对12Cr1MoVG合金钢管外表面制作防腐涂层(涂油或镀铜等)之前需要除去表面的氧化皮和缺陷层等，并保证一定的表面粗糙度，避免应力集中，保证其使用强度。
目前常用的处理方法有清洗、工具除锈、酸洗、抛丸除锈等4类，而抛丸除锈是最理想的管道除锈处理方式。
抛丸除锈的原理是通过大功率电机带动叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料高速喷射于金属表面，在冲击和摩擦作用下，清除金属表面的铁锈及其他污染，并得到有一定精糙度的，显露金属本色的表面。
该处理方法一方面彻底清除了铁锈、氧化物和污物；另一方面在磨料猛烈冲击和摩擦力的作用下，使钢管达到所需要的表面粗糙度【5】。
但这种表面处理方式很容易将抛丸所使用的磨料嵌入到待加工钢管的表面，加速了钢管表面的电化学腐蚀，不仅成本高，而且提高钢管表面质量的能力有限。
砂带磨削技术及材料的研究现状和发展前景
* 国家 863 项目资助 ( 2001AA 331050) 王维朗 : 男 , 硕士研究生 T el: 023 - 65111520 E - mail: w ang w eilang409@ sohu. com
砂带磨削技术及材料的研究现状和发展前景 / 王维朗等
带; 有实验证明 , 砂带磨削的磨削比 ( 切除工件材料重量与磨粒消 耗重量之比 ) 可达 300 1~ 400 1, 而砂轮磨削仅为 30 1 。
Key words
abr asive belt g rinding, gr inding materials, mechanism 断裂 , 形成切屑 , 有较 大的材 料去除 率。在磨削 加工过 程中 , 不 同磨粒的作用可能不同 , 即一部分磨粒起滑擦作用 , 一部分进行 耕犁 , 还有一些进行切削 , 即使同一颗磨 粒的不同部位以及同一 部位在不同加 工时 间所 起的 作用 也 不尽 相同。对 于磨 削的 机 理、 切屑的形成、 磨削力、 磨削温度、 磨削 热等问题的解释涉及到 物理学、 数学、 弹塑性 力学、 断裂力 学、 摩 擦学、 计算机 科学 等基 础科学 [ 3~ 6] , 可见砂带磨削机理较为复杂。
1 砂带磨削机理及特点
1. 1 砂带磨削机理
砂带磨削是根据工件形状 , 以相应的接触方式 , 利用高速运 动的砂带对工件表面进行磨 削、 研 磨和抛 光的一 种新型 高效磨 抛工艺。砂带是砂带磨削的主体 , 它是一种特殊的、 多刀多刃的 切削工具 , 主要 由基 体、 结合 剂和 磨粒 3 部分 组成。砂 带 磨削 时 , 磨粒 在一定压力 作用下作 切削运动 , 与工件 表面相互 作用 , 实现对工件表面磨削和抛光。根据磨粒与工件表面接触时干涉 程度的不同 , 可以分为 3 个阶段 , 即滑擦、 耕犁和切削。滑 擦 : 磨 粒与工件表面相互接触干涉少 , 工件表面发生弹塑性变 形 , 磨粒 只摩擦工件表面 , 不切除材料 ; 耕犁 : 随着磨削用量的增 加 , 磨粒 与工件表面干涉增大 , 材料表面发生塑性流动产生挤压 式运动 , 从磨粒的下方和两侧挤出 , 磨粒在工件表面犁 出 刻线 , 切除少 量材料 ; 切削 : 在一定压力 作用和温度 条件下 , 磨粒与 工件表面 间产生足够的干涉 , 开始真正地 切削 , 材料在磨粒的前方产生
国内外砂带磨削的研究
国内外砂带磨削的研究、发展和应用情况一、砂带磨削技术随着砂带制造水平,特别是磨料涂敷能力的提高,砂带磨削技术已经进入了全新的领域。
近年来又发展研制了高磨料锆刚玉,因之出现了高效砂带磨削,显著地提高了砂带切削效率和砂带使用寿命,其材料切除率已经大于100㎜3/mms。
并且每毫米宽砂带加工各种钢材,切除工件材料体积已经大大超过200 mm3/mm,加工效率甚至超过了常规的车、铣、刨加工,因此,砂带磨削技术的发展,方兴未艾。
在美国、日本、西欧等工业发达国家都非常重视砂带磨削技术的开发与应用,因此,砂带磨削机床与砂带生产与日俱增。
到1977年美国砂带磨床的总数已突破4000台,包括砂带抛光机在内已达5800 0台上。
目前,日本、美国砂带与砂轮的产量已接近1:1。
我国砂带磨削是五十年代末期开始应用,由航空工业部门引进国外仿型窄砂带磨床加工发动机叶片开始的。
近几年来,随着我国工业发展和国外新技术引进以及砂带磨削技术和砂带制造技术的不断发展,砂带磨削技术发展也加快了速度。
如北京市胶合板厂、上海印刷机械厂、沈阳市大理石厂以及沈阳市陶瓷分厂等单位对非金属材料进行砂带磨削试验都取得了较好的效果,我国机械行业也有了设计研究砂带磨床的专业队伍。
沈阳市机电设计院于1982年设计的带锯连续抛光机和橡胶板砂带平面磨床已分别在上海与沈阳成功地用于生产。
沈阳磨床厂砂带磨床研究所研制的叶片砂带磨床和300x100m m 砂带平面磨床、无锡机床厂生产的无心外圆砂带磨床、北京第二机床厂生产的凸轮轴和凸轮表面砂带抛光机以及天津、沈阳、郑州等地生产的各种砂带都为我国机械行业砂带磨削技术发展作出了有益的贡献。
但是,我国砂带磨削技术,包括砂带磨床设计与、造砂带制造技术,与工业发达国家如美国、日本、西欧相比较,差距很大。
在机械行业中,砂带专用机床还一比较少见;常见的是装在各种机床上的砂带磨头,从技术程度上来说,还是比较低档的。
砂带磨削技术近加3年内在国内外取得长足进步与这项技术的固有特点有密切关系。
不锈钢铲的高效机械化砂带磨削及抛光工艺研究
中 图 分 类 号 ：Ｔ １２ Ｈ ６ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ １ ０—０９—２ ０ １ ３ ８ ２ １ ）２ １
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉ ｉ ｇ ａ ｌ ｈ ｎ ｃ ｎｉ ｓｏ ａ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ Ｇｒｎｄ ｎ ｎｄ Ｐｏ ｉ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｃ ｆＳｔ ｉ ｌ ｓ ｓ Ｓ ｅ ｌＳｐ ｄｅ ｗｉｈ Ｃｏ ｔ ｄ Ａｂｒ ｓｖ ｌ ｔｅ ａ ｔ ａ ｅ ａ ｉ ｅ Ｂｅ ｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｓ ａｎ ｅ ｓ ｓｅ ｌ ｐ ｄ ｙ ｒｓ ｔ ｉｌ ｓ ｔｅ ；Ｓ ａ ｅ；Ｃ ａ ｅ ｂ ａ ｉｅ ｂ ｌ；Ｇ ｎ ｉ ｇ ａ ｄ ｐ ｌ ｈ ｎ ｏ ｔｄ ａ ｒ ｓｖ ｅ ｔ ｒ ｄ ｎ ｎ ｏｉ ｉ ｇ ｉ ｓ
图 １ 出 口量很大 的不锈钢铲外形 图 ，其材料为 是 奥 氏体不 锈钢 １ ｒ８ ｉＴ ，即 Ｓ３４牌号 ，厚 度为 ３ Ｃ ｌＮ９ ｉ Ｓ０ ｉ ｆ ｌ ｍ。加工质 量要 求 整
不 锈钢 铲 的 高效 机 械 化 砂带 磨 削及 抛 光 工 艺研 究
余鼍 （ 东轻 工职 业技 术 学 院，广 东广 州 ５ ００ ） 广 １３０
摘要 ：针对不锈钢铲形状不规则 、手工打磨效率低 、环境差 、劳 动强度 大、质 量不稳定 等 问题 ，提 出采 用高效砂 带磨
削的方案 ，并 介绍几种特殊磨头 的结构设计和工艺实施 。与手工磨 削的对 比表 明 ：采用新方 案可提 高效 率约 ３倍 ，变手工 操作 为 自动化作业 ，改善作业环境 ，降低劳动强度 ，保证产 品质量 的一致性 和稳定 性。 关键 词 ：不锈 钢 ；铲 ；砂带 ；磨 削与抛光
砂带抛光原理范文
砂带抛光原理范文
砂带抛光是一种常用的金属表面处理方法，通过使用砂带材料进行磨
削和抛光，使金属表面得到光滑和平整的效果。
其原理主要分为三个方面：磨削、摩擦和热效应。
首先，砂带抛光的主要目的是通过磨削作用去除金属表面的瑕疵和不
均匀性。
砂带是一种由磨粒和织物基材组成的磨削工具，其粗砂粒可以快
速去除较大的瑕疵，如凸起的焊接接头、毛刺等；而细砂粒则可以用来进
行抛光，使金属表面更加光滑。
砂带抛光所使用的磨粒通常是由氧化铝、
碳化硅或金刚石等硬度较高的材料制成，这些磨粒能够在磨削过程中切割、抛光和磨削金属表面，从而改善其外观和光洁度。
其次，摩擦是砂带抛光的另一个重要原理。
在砂带抛光过程中，砂带
与金属表面之间的摩擦力量提供了必要的能量来实现材料的磨削和抛光。
通过调整砂带的张力和速度，可以控制摩擦力的大小。
一般来说，当砂带
的张力较大、速度较快时，摩擦力也会相应增大，磨削和抛光的效果会更好。
最后，砂带抛光还涉及到热效应。
由于砂带在与金属表面摩擦时会产
生较大的摩擦热，从而会导致金属表面局部温度的升高。
这种局部温度的
升高可以帮助去除金属表面的氧化物和油污，使其表面得到更好的质量和
精度。
此外，砂带抛光还可以利用温度的升高来调整金属材料的组织结构，从而改善其性能。
总结起来，砂带抛光主要依靠砂带的磨削作用、摩擦力量以及热效应
来实现金属表面的处理。
通过选择合适的砂带材料、控制砂带的张力和速度，可以达到理想的抛光效果。
砂带磨削工艺 完整版
第一章砂带磨削工艺简介第一节砂带磨削工艺砂带磨削经过近三十年的发展，现已成为一项较完整且自成体系的新的加工技术。
因其加工效率高、应用范围广、适应性强、使用成本低、操作安全方便等特点而深受用户亲睐。
在国外，砂带磨削技术已有了很大的进步，其加工对象和应用领域日趋广泛，它几乎能加工所有的工程材料，从一般日常生活用具到大型宇航器具无所不可应用，并已成为获取显著经济效益的一种重要手段。
其作为一种加工技术之所以受到人们日益广泛的重视，得到迅速发展，是因为它具有以下一些重要的特点：砂带磨削是一种弹性磨削，是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。
砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力，所以其磨削效率非常高。
砂带磨削效率高表现在它的切除率、磨削比（切除工件重量与与磨料磨损重量之比）和机床功率利用率三个方面都很高。
目前已知的砂带磨削对钢材的切除率已达到700mm3/mm·s,甚至超过了车削或铣削等。
砂带的磨削比大大超过了砂轮，高达300:1，甚至400:1，而砂轮才30:1。
砂带磨床的功率利用率，远在砂带磨削发展初期就已达到80%，领先于其它机床，而今则高达96%，相比之下，砂轮磨床只有52%，铣床57%，车床65%，所以砂带磨削还是一种很好的节能加工技术。
砂带磨削工件表面质量高。
这除了因其具有磨削、研磨和抛光的多重作用外，还因为：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。
砂带磨削系统震动小且稳定性好。
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，不会出现象砂轮那样的动不平衡因素。
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震动和冲击。
磨削速度稳定，砂带驱动轮不会象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，以及表面无微观裂纹或金相组织变化等现象。
4砂带磨削
三、砂较 大，使磨粒承受的载荷减小，载荷值 也较均匀，且有减振作用。砂带磨削 时材料的塑性变形和摩擦力均较砂轮 磨削时减小，力和热的作用降低，工 件温度降低。砂带粒度均匀、等高性 好，磨粒尖刃向上，有方向性，且切 削刃间隔长，切屑不易堵塞，有较好 的切削性。 有砂轮磨削的滑擦、耕犁、切削；磨 粒挤压，使加工表面产生塑性变形、 硬化和断裂；还有摩擦升温引起热塑 性流动。
2014-11-4
4. 砂带磨削的除尘
无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床还 是在普通磨床上,利用砂带磨削头架磨削，都 应有吸尘和集尘装置。
2014-11-4
六、砂带磨削新技术
• 1.砂带研抛加工
– 是一种精密和超精密加工方法 – 加工方式：开式；砂带：细粒度砂粒聚 酯薄膜基底砂带；
• 使用接触轮外缘材料为橡胶，加工时抛 光作用强； • 使用接触轮外缘材料为钢铁、铜、胶木 等较硬物质，加工时的研磨作用强些， 抛光作用弱些，不但可以降低表面粗糙 度，而且可以提高精度； • 使用的接触轮材料半软半硬，如一定硬 度的橡胶或塑料，则研磨、抛光兼有， 故称砂带研抛。 应用：这种加工是砂带精密和超精密磨削的一种 方式，已经用来加工精密磁头、硬盘涂层表面等 精密元件的加工，效果十分好，应用十分广泛
• 2.砂带振动磨削
– 加工方式：开式，但除了常规运动外，还叠加 一个振动（沿接触轮的轴线方向）； – 振动作用很重要：
① 可以弥补工件不能高速运动时的效率下降，使加 工效率大大提高； ② 振动的叠加可以形成复杂而又不重复的磨削轨迹 ，形成网状纹路，有利于降低表面粗糙度； ③ 由于振动的作用，可以采用干式磨削，加工表面 不易出现划痕，对加工软材料非常有利； ④ 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。
金属磨平的工艺
金属磨平的工艺金属磨平是一种常见的金属加工工艺，它通过使用砂轮、砂带或者其他磨具，将金属的表面磨削平整、光滑以及去除表面的不平整和缺陷。
金属磨平广泛应用于各个领域，如机械制造、航空航天、汽车工业、电子设备等。
下面我将详细介绍金属磨平的工艺流程和相关知识。
首先，金属磨平的目的是为了改善金属表面的质量，使其具有更好的外观和功能性。
通常，金属表面会存在一些不平整、毛刺、氧化层、涂层以及其他缺陷，这对于某些应用来说是不能接受的。
金属磨平可以去除这些不良表面，使其变得光滑、平整、无缺陷以及具备所需的尺寸精度。
其次，金属磨平的工艺流程分为准备工作、磨削和后处理三个阶段。
在准备工作阶段，首先需要对金属进行清洗，以去除表面的污垢和油脂。
这可以通过化学清洗、机械清洗或者超声波清洗来完成。
清洗后，需要对金属进行检查和研究，以确定需要进行磨平的具体位置和方式。
这是一个非常重要的步骤，因为磨削的位置和方式对最后的磨平效果有着重要的影响。
接下来，是磨削阶段。
磨削是金属磨平的核心工艺，其目的是通过摩擦和磨蚀作用，将金属表面的不平整和缺陷去除。
在磨削过程中，通常使用砂轮、砂带或者其他磨具作为磨削工具。
根据不同的需求，可以选择不同的磨削方法，如手工磨削、机械磨削、自动化磨削等。
此外，经常需要对磨削工具进行修整和更换，以保证其磨削效果和寿命。
磨削结束后，需要对金属进行清洗，以除去磨削过程中产生的粉尘和碎屑。
最后，是后处理阶段。
在磨削完成后，金属表面往往会产生一定的粗糙度，需要进行进一步的处理。
这可以通过抛光、喷砂、电镀、电化学抛光等方法来实现。
后处理的目的是使金属表面更加光滑、均匀，并且增加其耐腐蚀性和耐磨性。
金属磨平工艺的选择和控制，需要根据具体的金属材料和要求来确定。
不同的金属材料有不同的特点和性能，因此需要选择适当的磨削工具和参数。
此外，磨削工艺的控制也非常重要，包括磨削工具的选择、切削力的控制、切削速度、进给量等。
这些参数的合理选择和控制，可以有效提高金属磨平的质量和效率。
机床用砂带磨的研制和使用
机床用砂带磨的研制和使用对于表面粗糙度要求较高，零件尺寸和重量较大的端盖和轴类零件，用砂带磨代替砂轮加工是一个有效的方法。
砂带磨具有许多优点和广泛的应用范围。
文章以一种机床用砂带磨的研制和使用為例进行了简单探讨，并与传统砂轮进行对比，对其优点进行了介绍。
同时，通过当前国内外砂带磨削技术的现状分析了目前砂带磨的发展方向。
标签：砂带磨削；砂带；研制在现代机械加工行业中，许多加工要求较高的零件都需要在完成粗加工，半精加工，精加工工序后进行粗磨和精磨，所以砂轮是机械工厂最常见的机械设备之一。
但是采用普通砂轮不便磨削细长杆件，而且在磨削过程中如果离心力超过自身强度极限，砂轮会发生破碎，出现严重事故。
然而要提高生产率和提生产质量必须大幅度提高砂轮线速度。
砂带磨可以有效地避免砂轮破碎，不用担心提高线速度，同时方便加工端盖和轴类零件。
因此用砂带磨代替砂轮进行加工成为磨削行业新的发展方向。
砂带磨是根据工件形状，用相应的接触方式及高速运动的砂带对工件表面进行磨削和抛光使其达到粗糙度要求的一种新工艺。
本文以研制和使用一种机床用砂带磨为例对有关问题进行简单介绍并与传统砂轮进行对比。
1 产品研制的目标根据车间实际需求，此机床用砂带磨主要适用于1.6米立车、2.5米立车、3.4米立车、5米立车及5米卧车、8米卧车等车床。
可使用现场环境配置，方便拆卸安装，主要用来作为粗磨、去毛刺、大余量磨削、精磨、细磨、及成形磨削之用，以满足零件尺寸和重量较大，表面粗糙度要求较高的端盖和轴类零件的加工需求。
2 产品研制的技术原理此机床用砂带磨是将砂带套在驱动、从动轮上，在张紧的状态下，装夹在机床设备上，按照所需加工工件的粗糙度要求，在一定的压力作用下，使高速运转着的橡胶轮带动砂带与所需加工面接触，产生摩擦，最终将工件表面加工到所要求质量的一种冷态磨削方式。
3 产品研制的过程与使用首先，根据车床的装卡方式，在考虑节约用料的同时，设计出适合装卡的底板形状，以便适应在各种车床上的应用。
砂带磨损机理的研究
砂带磨损机理的研究砂带磨损机理的研究是指对砂带磨损的形成原因和机理进行的研究。
砂带磨损指的是金属或其他材料在砂带上通过磨擦产生的磨耗，是一种比较常见的磨损现象，发生在各种机械零件上，特别是在金属加工行业中。
它不仅会影响零件的性能和使用寿命，还会增加设备的维护费用。
因此，对砂带磨损机理的研究对于优化砂带加工工艺、降低磨损、提高产品质量、减少维修费用具有重要意义。
砂带磨损的形成原因主要有三个方面：磨料的性质、砂带的特性和加工条件。
首先，磨料的性质决定了砂带磨损的程度，磨料的粒径越小、强度越大、硬度越高，砂带磨损就越严重。
其次，砂带特性会影响砂带磨损，如砂带的张力、砂料粒径、砂带宽度、砂带速度等。
砂带张力过大、砂料粒径过小、砂带宽度过宽、砂带速度过快都会加剧砂带磨损。
最后，加工条件也会影响砂带磨损，如加工工艺、加工液、加工温度等，它们可能会影响砂带的加工效果，从而导致砂带的磨损。
砂带磨损的机理主要有四种：力学机理、热学机理、化学机理和物理机理。
力学机理是指磨料粒子在加工表面上产生摩擦作用，产生摩擦力而磨损；热学机理是指磨料粒子经热能激活而磨损；化学机理是指磨料粒子与加工表面进行化学反应而磨损；物理机理是指磨料粒子与加工表面发生粒子间相互冲撞而磨损。
研究砂带磨损机理的方法有许多，其中有以下几种：一是可以通过实验测试来研究砂带磨损机理，根据不同的砂带加工工艺参数，通过实验，可以掌握砂带加工过程中的磨损行为；二是可以通过可视化技术，如扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等，对砂带加工表面的磨损状况进行观察；三是通过数值模拟的方法，如激光光谱测量、计算机仿真等，来研究砂带加工表面的磨损机理。
砂带磨损机理的研究是重要的，它可以帮助研究者了解砂带磨损的形成原因和机理，更好地优化砂带加工工艺，降低磨损，提高产品质量，减少设备的维护费用。
砂带磨床研究报告
砂带磨床研究报告
砂带磨床是一种常用的机械砂磨加工设备，广泛应用于金属、塑料、玻璃等材料的表面加工和修整。
本文旨在探讨砂带磨床的机理、操作、优缺点及未来发展方向等问题。
一、砂带磨床的工作原理
砂带磨床是利用砂带高速旋转，直接接触工件表面进行高效磨削的设备。
砂带磨床的砂带由于质地较硬，因此可以在短时间内将工件表面
的材料磨去，得到所需的表面精度和光洁度。
二、砂带磨床的操作方法
砂带磨床的操作方法相对简单，先将工件固定在工作台上，再打开砂
带磨床的电源，调节砂带的速度、张力和砂带的位置等参数，即可开
始磨削。
三、砂带磨床的优缺点
砂带磨床具有以下优点：操作简单，效率高；可以针对不同的材料进
行磨削，具有较高的通用性；可以对不同的表面进行加工，得到所需
的表面质量。
但是，砂带磨床也存在以下缺点：质量不稳定，需要配备多种不同颗
粒的砂带进行磨削；一旦砂带磨损，需要及时更换，否则研磨品质会受到影响。
四、砂带磨床的未来发展方向
随着加工技术的不断提高，砂带磨床在未来的发展中需要解决质量不稳定的问题，改善设备的自动化程度和智能化水平，提高加工效率和精度。
同时，需要探索更多应用场景，拓宽其应用领域，让其在更多的行业得到应用。
砂带磨削铝合金工艺分析
砂带磨削铝合金工艺分析摘要：砂带磨削作为一种按照工件加工要求，选择合适的接触方式，用砂带进行磨削加工的工艺，在现代磨削加工中运用越来越广泛。
本文对砂带磨削铝合金表面粗糙度进行了理论探讨，并对砂带磨削试验装置进行了设计，包括主要功能部件的基本参数的选择和其结构设计。
另外，通过正交试验方案的设计，利用少量的试验组进行了砂带磨削铝合金试验，且达到了较好的试验效果。
主要研究砂带磨削铝合金圆柱端面粗糙度值与磨削参数的关系，通过砂带磨削试验，探讨了在砂带磨削铝合金圆柱端面时，影响指标表面粗糙度值的其中四个因素，对磨削加工后的铝合金端面粗糙度值进行测量并进行数理统计分析，最后得出结论对于表面粗糙度值的影响特别显著的是砂带粒度，显著的是磨削深度，进给量和工件转速影响较小。
关键词：砂带磨削；磨头设计；正交试验；粗糙度Abrasive belt grinding aluminum alloy process analysis Abstract：Abrasive belt grinding, as a kind of, in accordance with requirements of the workpiec e processing, choose the right means of contact, using abrasive belt grinding process, using more and more widely in modern grinding processing.the paper discussion the abrasive belt grinding aluminum alloy surface roughness has carried on the theoretical, and design the abrasive belt grinding test device, including the selection of basic parameters of the main features and its structure design.In addition, through orthogonal test scheme design, abrasive belt grinding aluminum alloy is studied by using a small amount of experimental test, and achieved good experimental result.Research belt grinding aluminum alloy cylinder end surface roughness values and the grinding parameters, the relationship between using abrasive belt grinding test, explored the abrasive belt grinding aluminum alloy cylinder end face, four factors of affect surface roughness value indicators, for the aluminum alloy after grinding end face roughness measurement and mathematical statistics analysis, the final conclusion for the surface roughness value is particularly prominent sand with grain size, the influence of grinding depth, notably feeding and rotating speed.Key words:abrasive belt grinding； design of belt grinding head；orthogonal experiment；roughness1绪论1．1选题的背景及研究意义1．1．1选题背景铝合金的显著特征是其密度值较低，但强度值较高，综合性能十分优越，已广泛应用于国民经济和国防军工的各部门，人民生活的各方面，已成为人类社会的基础材料之一，在交通运输等诸多领域大有替代钢铁材料之势[1]。
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砂带磨削金属材料的工艺及机理研究
砂带磨削技术作为一种磨削和抛光相结合的新工艺,因其具有加工效率高、“冷态”磨削、磨削速度稳定、磨削精度高和磨削成本低等优点,被认为是一种优质、高效、低耗和用途广泛的加工方法。
与传统车削、铣削和砂轮磨削等材料加工工艺相比,砂带磨削技术可有效提高和改善铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的表面加工质量和加工工艺性能,并可大大降低材料加工成本。
但目前,国内外对于铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的砂带磨削工艺及其机理的研究还不够深入。
因此,进一步开展铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料砂带磨削工艺及其机理的研究,对于系统建立金属材料的砂带磨削加工工艺理论、提出金属材料有效的砂带磨削工艺控制措施和拓展砂带磨削工艺的应用范围有重要意义。
本文基于外圆砂带磨床磨削工艺,研究了砂带磨削工艺因素(如砂带线速度、磨削压力、砂带磨料种类、粒度、工件材料以及磨削液等)对铝合金、钛合金、不锈钢和结构钢等金属材料的材料去除率和表面加工质量的影响规律,分析了不同磨料砂带的磨损形式及其耐用度变化规律、以及砂带磨损的表面形貌和砂带磨削工件的表面显微特征,并对砂带磨削过程中金属与陶瓷磨料的作用机理进行了讨论。
本文研究结果表明:①外圆砂带磨削金属材料的材料去除率受磨削压力、砂带线速度、工件材料、磨料种类及粒度等的影响较大。
其中法向磨削压力越大,材料去除率越大;随着砂带线速度增大,材料去除率先增大后减小,并且不同金属材料对应着不同的最佳砂带线速度范围;陶瓷和锆刚玉磨料的砂带较之氧化铝和碳化硅磨料的砂带有较高的材料去除率;工件材料的硬度越低、磨料粒度号越低,材料的去除率越高。
②外圆砂带磨削金属材料时,
对于不同的金属材料,尽可能提高砂带线速度,并合理选用磨削压力、砂带磨料、磨削液和采用高粒度号砂带等措施可有效改善金属材料砂带磨削的表面加工质量。
③磨平磨钝是砂带磨粒最主要的磨损形式,其磨损受磨削压力、砂带线速度、工件材料硬度和磨削液等因素的影响较大。
④氧化铝和锆刚玉磨料的砂带在一定时间内的磨损较之陶瓷磨料的砂带更快,磨损高度降低更多;陶瓷磨料的砂带在一定累积金属切除量内的磨损量明显少于氧化铝和锆刚玉磨料的砂带。
⑤砂带磨削过程中金属材料与陶瓷磨料间的的作用机理较为复杂,其主要包括磨削烧伤机理、粘着磨损机理和相变机理等。