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砂带厂家谈磨削技术的研究
- 2019-05-21-

砂带,即用粘结剂将磨料粘结在柔软基体上的特殊磨具,其切削作用主要由基底上具有刃角的专用磨粒来完成。砂带磨削就是利用这一方式,用对应不同几何形状工件的高速运动砂带与工件接触产生相对摩擦,从而达到磨削抛光效果的一种磨削加工技术。在现代工业加工中,随着汽车、建材、航空航天等产业发展,对金属及非金属材料,特别是难磨材料如不锈钢、钛合金等的加工精度及完整性要求也越来越高,砂带磨削这一有着“冷态磨削”之称的磨削工艺也越来越被人们所重视。下面砂带厂家中银研磨就对砂带磨削技术国内外研究进展、应用及关键技术发展作简要阐述。


砂带磨削技术国内外研究进展


国外研究进展


自上世纪静电植砂技术的发展与成熟,欧美日本等国就对涂附磨具特别是砂带磨削进行了大量研究,在制造技术及磨床设计生产领域取得了巨大的成就,保有大量的保密专利。目前国外产品系列丰富,如金刚石、cBN、锆刚玉、陶瓷磨料、复合磨料及堆积磨料砂带均有成熟制品。国际上知名的砂带品牌有美3M、Norton、德国Hermes、德国VSM、韩国DEER、日本牛头等;砂带磨床制造厂商有美国Cincinnati、Sundstrand、EmersonElectric、德国Loser、德国Metab、瑞士ASEA等。在机理研究方面,日本研究者通过不断试验,利用模糊理论获得了磨削条件和影响平面度因素相对关系的表达式,既能精确地表达磨削过程,又能够满意地改善工件表面精度,为定量分析磨削参数变化对平面精度的影响提供了科学依据。J.J.Gagliardi研究了单层和多层碳化硅砂带磨削花岗石时,功率、磨削力与材料切除率之间的关系,并和柔性金刚石砂带作对比,结论是金刚石砂带切除率高,磨削力和磨削功率小,工件加工表面损伤小,磨削温度低。在新产品研究方面,磨料上美国3M公司以锆铝氧化物合成物作为磨料发明出了Cubicut砂带,磨削效果理想;德国研发出了具有多国专利的空心球复合磨粒,其制作的砂带使用寿命长,切削效率高,成本低。基体材料上日本研制出了一种以软钢带作基底的超硬磨料砂带,加工高硬度或难加工材料效果显著;美国3M公司研制出一种塑料薄膜基底,制出的砂带强度高、韧性好,可以加工出粗糙度Ra0.05um以下的工件表面粗糙度。


国内研究进展


我国砂带磨削领域的研究虽然相对发达国较落后,但也正处于飞速发展阶段。磨粒与工件材料在磨削过程中的交互作用受多个因素的影响,较为复杂;锆刚玉和陶瓷磨料对不锈钢材料可以获得较高的材料去除率,适用于不锈钢的磨削加工。刘瑞杰,黄云等对钛合金砂带磨削进行了研究,发现法向磨削压力越大,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;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。并且提高砂带线速度,选用合理的磨削压力、砂带磨料、磨削液和采用高粒度号的砂带等,可有效防止磨削烧伤和裂纹的产生,改善金属材料磨削的表面加工质量;磨平磨钝是砂带主要的磨损形式,这受磨削压力、砂带线速度、工件材料硬度和磨削液等因素影响较大。在产品生产方面,国内目前有湖北玉立、郑州白鸽等上百家涂附磨具制造厂商。当下正处于涂附磨具行业的转型升级期,新产品与新技术才是核心,过剩的产能必须要转化,一味进行低成本走量竞争势必要被这个时代所淘汰,中国砂带磨削产业任重而道远。