淺析磨床砂帶的優化改進

黃小琴

【摘 要】 砂輪磨床是一種運用砂帶磨削技術對工件進行磨削加工的機床。砂帶的實質是一種柔性刀具，砂帶磨床中所使用的砂帶通常方便更換，具有加強的適應性。當前我國磨床砂帶壽命普遍較短、新型磨料有待開發、砂帶加工精度較低、砂帶磨削加工效率較低，應當從磨料、接觸輪、張緊輪這幾個方面對磨床砂帶進行進一步的優化。

【關鍵詞】 磨床砂帶;加工精度;優化改進

【中圖分類號】G642.24 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）25-00-01

一、砂輪磨床概述

砂輪磨床是一種運用砂帶磨削技術對工件進行磨削加工的機床。該機床通過砂帶的環形運動對工件表面進行磨削加工，有效提高了加工效率。砂帶磨床中最為重要的部件就是砂帶。砂帶的實質是一種柔性刀具，砂帶磨床中所使用的砂帶通常方便更換，具有加強的適應性。砂輪磨床結構簡單，通常其成本較低，并且具有較高的利用率。

二、我國磨床砂帶存在的主要問題

當前，我國磨床砂帶主要存在以下幾個問題：砂帶壽命普遍較短、新型磨料有待開發、砂帶加工精度較低，有待進一步提高、砂帶磨削加工效率較低，有待進一步提高。下面就當前我國磨床砂帶中存在的問題進行具體說明。

（一）砂帶壽命普遍較短

當前，我國磨床中使用的砂帶壽命較短是普遍存在的問題。國外產的曬帶普遍壽命愛8-12h，而國產的僅為2-4h。由此可見字砂帶壽命這一方面，國產砂帶有待進一步提升。

（二）新型磨料有待開發

當前，我國砂帶中使用最多的磨料為碳化硅以及氧化鋁。與國外砂帶磨料相比，我國砂帶磨料品種有限，類似于復合磨料以及金剛石磨料等新磨料的開發基本處于空白狀態。與此同時，當前我國所生產的砂帶磨料普遍存愛磨料顆粒偏粗，嚴重限制了磨床砂帶在工件加工中的精密度。

（三）加工精度較低

砂帶磨削的加工精度愛一定程度上代表了磨削工藝的先進性。當前，國外砂帶磨削工藝愛加工精度上已經達到了一個新的階段，已經實現了超精度的加工，針對特定工件的磨削加工精度甚至已經達到了微米級，生產出來的工件其表面粗糙度可以達到0.01-0.025μm。

（四）砂帶磨削加工效率有待進一步提高

我國磨床砂帶除了砂帶壽命普遍較短、新型磨料有待開發、加工精度較低以外，砂帶磨削加工效率也有待進一步的提高。目前，國外對砂帶磨削進行了進一步的改造，在很大程度上增強了砂帶磨削力度，實現了工件磨削加工中一次性大量切除。

三、磨床砂帶的優化改進

磨床砂帶的優化改進可以從以下幾個方面著手：一是砂帶磨料的改進，二是接觸輪的改進，三是張緊輪的改進。

（一）磨料的改進

砂帶磨料的好壞直接影響到砂帶使用壽命的長短以及加工精度、磨削效率。對磨料的進一步改進可以優化磨床砂帶加工精度，提高其磨削效率，并大大提高其使用壽命。本人認為，磨床砂帶磨料的改進可以從以下幾個方面進行：一是開發新型的磨料基體。當前我國砂帶基體用紙在耐水性、均勻性以及強度上未達到砂帶生產要求，通過優良基體材料的研發能夠有效提高砂帶磨料強度以及耐水性。二是開發合成漿料，加強新型高分子材料，例如水溶性酚醛樹脂漿料在砂帶生產中的應用。三是開發高分子粘結劑。砂帶壽命的長短與其粘合劑有著密不可分的關系，通過高分子粘合劑的開發，提高砂帶磨料的粘結強度，有利于我國砂帶品質的進一步提升。四是開發新型表面涂層，提高砂帶優越性。

（二）接觸輪的改進

接觸輪是砂帶磨床的關鍵零件，它的好壞直接影響加工質量，根據工藝要求，當前我國接觸輪主要是鋁基（ZL102）鑲橡膠（T晴橡膠）。同時為使橡膠與鋁基體牢固結合在鋁基體上加工數條溝槽，以防橡膠脫落。接觸輪的硬度很有講究，軟如海綿，硬如淬火鋼。越軟，加工粗糙度越小;越硬，切削率就越高，根據不同要求合理選用。接觸輪的直徑大小直接影響砂帶的線速度，而砂帶的線速度通過試驗以15-30m/s為宜。現磨床主軸轉速為1440r/min，取接觸輪的直徑為270mm，這樣砂帶的線速度達20.36m/s，比較理想。選用硬度Hs80作為試驗研究，經過一段時間的實踐，認為硬度可以提高到Hs85-Hs90較為合理。

（三）張緊輪的改進

砂帶磨床中，通過一系列的調節裝置張緊輪對砂帶進行張緊。在砂帶磨床中，張緊輪應當做成鼓形。增強對磨床砂帶的定位效果，確保砂帶在運動過程中不會沿輪軸方向出現滑移或者脫落的現象。

四、小結

進入21世紀以來，我國制造業得到了快速的發展，砂帶磨削得到了廣泛的應用。當前，我國磨床砂帶壽命普遍較短、新型磨料有待開發、砂帶加工精度較低、砂帶磨削加工效率較低，眾多砂帶關鍵技術有待進一步的完善。與國外砂帶生產相比，我國關于磨床砂帶的研究有待進一步的加強。

參考文獻

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