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中山砂带磨削的主要特点是什么
- 2018-08-04 -

中山砂带磨削技术之所以受到人们日益广泛的重视,得到迅速发展,是由它具有以下一些重要的特点所决定。

1)中山砂带磨削是一种弹性磨削。由于中山砂带磨粒的载体是由布基或纸基等有一定弹性的材料构成,加之粘结剂和橡胶接触轮的弹性特点,因而中山砂带磨削是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

2)因为中山砂带磨的植砂方式的特殊性,砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力,所以砂带磨削的效率非常高。

中山砂带的磨削效率高表现在它具有很高的切除率、磨削比(切除工件重量与磨料损耗重量之比)和机床功率利用率。目前已知的中山砂带磨削对刚才的切除率已达到700mm3/(mm·s),甚至超过了车削或铣削等。中山砂带的磨削比打打超过了砂轮,高达300:1,甚至400:1,而砂轮仅30:1.中山砂带磨削机床(简称中山砂带磨床,下同)的功率利用率,早远在中山砂带磨削发展初期就已达到80%,比其他切削机床要高,而今高达96%,几乎将全部的输入功率转化成了有用切削功率。相比之下,砂轮磨床只有52%,铣削57%,车床65%,所以中山砂带磨削还是一种很好的节能绿色加工技术。

3)中山砂带磨削工件表面质量高。这是因为中山砂带磨削除了具有磨削、研磨和抛光多重作用外,还因为:

①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。

②中山砂带磨削系统振动小且稳定性好。

由于中山砂带本身质量轻,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,不会出现像砂轮那样的动不平衡现象。

此外,中山砂带的弹性磨削效应能够大大减轻或吸收磨削时产生的振动和冲击。

③磨削速度稳定,中山砂带驱动轮不会像砂轮一样越磨直径越小速度越慢。

中山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围观裂纹或进项组织变化等现象。

从表面粗糙度来看,中山砂带磨削目前已可达到Ra0.001μm,采用普通的中山砂带都很容易达到Ra0.1μm左右。

中山砂带磨削工件表面残余应力多呈压应力状态,其值一般在-60~-5kg/mm2,非常有利于强化工件表面,提高工件疲劳强度,而砂轮磨削则多是张应力。

使用中山砂带磨削极少出现工件表面烧伤,围观进项组织变化及裂纹等现象,特别是磨削耐热难加工材料时,效果更加明显。

4)中山砂带磨削精度高。随着中山砂带只做质量和中山砂带磨床技术水平的提高,中山砂带磨削早已跨入精密和超精密加工的行列,精度已可达到0.1μm。

5)中山砂带磨削成本低。其主要表现为:

①中山砂带磨削设备简单。与砂轮磨床相比,中山砂带磨床结构简单得多,这主要是因为中山砂带质量轻,法向磨削力小,磨削过程中振动小,对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。

②中山砂带磨削操作简便,辅助是减少。不论是手动还是机动砂带磨削,其操作都非常简便。从更换调整中山砂带到被加工工件的装夹,这一切均可在很短时间内完成。此外,中山砂带磨削省去了平衡和修正等辅助工作。

③中山砂带磨削比大,机床功率利用率高,切削效率高。

这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少,占用时间短。

6)中山砂带磨削非常安全,噪声小和粉尘少,且易于控制,环境效益好。

由于中山砂带本身质量很轻,即使断裂也不会出现像砂轮那样有伤人的危险。中山砂带磨削时不会像砂轮那样脱砂严重,特别是干磨时,磨屑构成主要是被加工工件的材料,粉尘容易回收和控制。由于采用橡胶接触轮,中山砂带磨削不会像砂轮那样形成对工件的刚性冲击,故加工噪声很小,特别是在磨削注入压力容器、钢管、钢圈等工件时,其噪声仅相当于砂轮磨削的1/2,即60~70dB(A)。由此可见,从环保角度来看,中山砂带磨削也是十分值得推广的。

7)中山砂带磨削工艺灵活性大,适应性强,这表现在:

①中山砂带磨削可以十分方便地用于平面,内、外圆和复杂曲面磨削。设计一台砂带磨头装置,作为多功能部件,它既可以装在车床上进行车后磨削,也可以装在刨床上使用。同时还可以设计成各种专用的磨床。利用中山砂带磨削的这种特点能够很容易地解决一些难加工零件,如超长、超大的轴类(或管件)表面和平面零件的表面加工。

②中山砂带的基材、磨料、粘结剂均有很大的选择范围,能适应各种用途的需要。中山砂带的粒度、长度和宽度也有各种规格,并有卷装、环状等形式可供选用。

③对同一种工件,中山砂带磨削可以采用各种不同的磨削方式和工艺结构进行加工。


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