砂带机的磨削原理

时间:2020-01-05点击次数:3757

砂带机磨削的加工机理    

 砂带机磨削是砂带这一特殊形式的磨削工具,借助于张紧机构使之张紧,和驱动轮使之高速运动,并在一定压力作用下,使砂带与工件表面接触以实现磨削加工的整个过程。    

  广义地讲,砂带磨削与砂轮磨削同样都是高速运动的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削而形成的累积效应,因而其磨削机理大致上也是相同的。但由于砂带本身的构成特点和使用方式不同,使砂带磨削不论是在磨削加工机理方面,还是其综合磨削性能方面都有别于砂轮磨削,这主要表现在:   

  1)砂轮磨削是刚性接触磨削,而砂带磨削则是弹性接触磨削,而且即使是在使用无弹性的钢制接触轮的情况时也是如此,因为组成砂带的基材、粘结剂都具有一定的弹性,何况大多数情况下都采用有弹性的橡胶作接触轮。    

  正因为如此,砂带磨削除了具有砂轮同样的滑擦、耕犁和切削作用外,还有磨粒对工件表面的挤压作用,并使之产生塑性变形、冷硬层变化和表层撕裂,以及由于摩擦使接触点温度升高,而引起的热塑性流动等综合作用。所以,从这点来看,砂带磨削同时具有磨削、研磨和抛光的多重作用。而这也正是砂带磨削表面质量好的原因。   

  另一方面,由于砂带的这种弹性磨削特点,还使砂带在磨削区域内与工件接触的长度比砂轮大,同时参加磨削的磨粒数目多,单颗磨粒所受载荷小,且均匀,磨粒破损小。而使整个砂带的磨耗比(磨削材料去除量与砂带磨粒消耗量之比称为磨削比,而磨削比的倒数就称为磨耗比)比砂轮要小得多。    

  2)砂轮的磨粒在磨削表面上的分布是杂乱无章的,很不规则,实际磨削时,磨粒都是以较大的负前角、小后角甚至负后角的刃口进行切削,切削条件很恶劣。砂带则不同,砂带的磨料是专门制造的,磨粒的几何形状常呈长三角体,并多采用静电植砂等一系列先进工艺制作,磨粒的大小和分布均匀,等高性好,并且是尖刃朝外的形式植于砂带基材表面上,露出复胶层的部分较多。因而,砂带的磨粒比砂轮的磨粒锋利,切削条件较好,磨削时材料变形小,切除率高,磨削力和随之产生的磨削热小,磨削温度低。   

  3)砂轮磨粒间充满了结合剂,容屑空间很小。而砂带磨粒间容屑空间一般至少比砂轮大10倍,加之磨粒等高性好,因而砂带磨粒的有效切削面积大,切削能力比砂轮强,并且磨屑可随时直接带走,很少残留在砂带表面造成堵塞,而不 会由此增加摩擦发热,磨削区域温度低。    

  4)砂带的周长从设计角度来看,可以远远超过砂轮的周长,这就使得砂带在磨削时既有良好的散热区域,又可以通过砂带的悬空部分〈即不与接触轮、张紧轮、压磨板等接触的部分〉在运行时的振荡,将粘在砂带上的磨屑自然抖掉,进一步减少磨粒被填塞的现象,从而减少摩擦发热,这也是砂带磨削温度低的一个原因。    

 

由此可见,砂带磨削的加工机理是同于砂轮磨削又有别于砂轮磨削的一种为复杂的形式,这是分析了解砂带磨削机理的理论基础和根本出发点。

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