《砂带磨削.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《砂带磨削.ppt（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、精密和超精密砂带磨削,precision and ultraprecision belt grinding,一、砂带磨削方式,闭式砂带磨削 采用无接头或有接头的环形砂带，通过张紧轮撑紧，由电动机通过接触轮带动砂带高速回转，工件回转，砂带头架或工作台纵向及横向进给运动，对工件进行磨削。 效率高、噪声大、易发热，用于粗、半精和精加工。 开式砂袋磨削 采用成卷砂带，由电动机经减速机构通过卷带轮带动砂带作极缓慢的移动，砂带绕过接触轮并以一定的工作压力与工件被加工表面接触，工件回转，砂带头架或工作台纵向及横向进给，从而对工件进行磨削。 砂带在磨削过程中的连续缓慢移动，切削区不断出现新砂粒，磨削质量高且稳
2、定，磨削效果好。效率不如闭式磨削，用于精密和超精密磨削。,2021/2/22,闭式砂带磨削 分类： 按砂带与工件接触形式 接触轮式 支承板（轮）式 自由浮动接触式 自由接触式 按加工表面类型分： 外圆、内圆、平面、成形表面等磨削方式。,2021/2/22,开式砂带磨削,2021/2/22,2021/2/22,二、砂带磨削特点,1）砂带与工件是柔性接触，磨粒载荷小而均匀，砂带磨削工件表面质量高，表面粗糙度可达Ra 0.050.01m，砂带磨削又称“弹性”磨削。 2）砂带制作时，用静电植砂法易于使磨粒有方向性，力、热作用小，有较好的切削性，有效地减小了工件变形和表面烧伤。工件的尺寸精度可达50.5
3、m，平面度可达1m。砂带磨削又有“冷态” 磨削之称。 3）砂带磨削效率高，无需修整，有“高效”磨削之称。 4）砂带制作简单方便，无烧结、动平衡等问题，价格也便宜，砂带磨削设备结构简单，有“廉价”磨削之称。 5）砂带磨削有广阔的工艺性和应用范围、很强的适应性，有“万能”磨削之称。 不足：砂带磨削不能加工窄退刀槽的阶梯轴、阶梯孔、盲小孔、齿轮等，对形状和位置精度要求高的也不如精密砂轮磨削。,2021/2/22,三、砂带磨削机理,图3-26 砂轮磨削和砂带磨削的接触区 和载荷分布情况,砂带磨削时，弹性变形区的面积较大，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
4、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。 砂带磨削兼有磨削、研磨和抛光的综合作用，是一种复合加工。,2021/2/22,四、精密砂带磨床和砂带头架,砂带磨削头架,闭式磨削头架,组成： 接触轮（或 支撑板）、 主动轮、 张紧轮、 张紧机构、 调偏机构、 电动机、 基座等。,砂带磨床与砂轮磨床只有头架不同。,2021/2/22,开式磨削头架,电机9-减速器11-卷带轮5-带动砂带缓慢移动
5、。1和7产生的摩擦阻尼使砂带在移动 中保持撑紧。移动油缸4经杠杆3使接触轮2移向或离开工件。卷状砂带装在砂带轮 上，通过斜面撑紧机构，由三条滑块撑紧，拧紧或松开带锥面的螺母，可方便装卸 砂带。砂带设置在上方。,2021/2/22,接触轮,接触轮的轮毂和外缘由不同材料制成，一般轮毂用钢铁，外缘可用钢、铜、橡胶等材料。,有齿形的表面，螺旋角多选用30-60，精磨选30，粗磨选45-60,接触轮外缘截面形状有平滑形(精度高)、齿形和填充形,2021/2/22,接触轮的选用原则（材料、形状）,（1）接触轮的硬度越大，加工表面粗糙度越大； （2）在加工工件的硬度一定时，硬质接触轮比软质接 触轮的切削量大
6、。 （3）锯齿形接触轮与表面平滑的接触轮相比，砂带的 使用寿命要长；,其他元件：主动轮、张紧轮及张紧机构（产生张紧力）、调偏机构 （防止砂带在运动中跑偏）、振荡机构（使砂带在运动过程中沿接 触轮轴向产生往复位移）。,2021/2/22,五、精密砂带磨削工艺 要考虑如下几个问题：,1.砂带磨削用量选择,砂带速度,对闭式磨削，粗磨时为1220m/s，精磨为2530m/s。砂带速度与被磨工件材料有关，难加工材料取低值，非金属材料可取高值.,工件速度,粗磨选2030m/min，精磨选20m/min以下。工件速度高 可减少或避免工件表面烧伤，但会增大表面粗糙度值。,纵向进给量及磨削深度,接触压力,粗磨时
7、，纵向进给量为0.173.00mm/r，磨削深度为0.050.10mm，精磨时，纵向进给量为0.42.00mm/r，磨削深度为0.010.05mm。,一般选取50300N。接触压力直接影响磨削效率和砂带寿命，可根据工件材料、砂带、磨削余量和表面粗糙度要求选择。,2021/2/22,2.砂带选择及其预处理,滚压法,对磨法,预磨法,使砂带通过一对有相应间隙的淬火钢制平滑滚轮，砂带受压将凸出磨粒压平而获得等高性。,用一细粒度砂带与欲用的新砂带对磨，将其凸出磨粒修整掉。,将新砂带使用一段时间后，待砂带处于正常磨损的最佳阶段时备用。,砂带的预处理习惯上又称为修整。砂带磨削一般没有修整问题。但在精密和超精
8、密磨削时，为了保证加工质量，新砂带在使用前，可进行一次预处理，主要是改善磨粒的等高性，使砂带一开始就进入正常磨损的最佳状态。 砂带预处理的方法有：,2021/2/22,3.磨削液与干磨剂的选择,磨削液选择除考虑加工表面粗糙度、被加工材料等外，必须考虑砂带粘结剂的种类，因为粘结剂和磨削液多属于无机物，易受化学溶剂的影响。还应考虑基底材料。 干磨时，当粒度号大于P150时，可采用干磨剂，可有效防止砂带堵塞。,2021/2/22,4. 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。,六、砂带磨削新技术,1.砂带研抛加工 是一种精密和
9、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： 可以弥补工件不能高速运动时的效率下降，使
10、加工效率大大提高； 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； 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； 对于宽砂带，可以使砂带不跑偏和磨损均匀。,七、砂带磨削的发展方向,砂带磨削正向着强力、高速、高效和高精方向发展。 磨床结构：从单一磨头向大型、组合(多磨头、多功能、多工位) 形式发展。 加工工艺：与特种加工相结合的复合加工是砂带磨削很有前途的发展方向之一,如与超声振动结合形成的超声砂带精密磨削,与电化学加工结合形成的电解砂带磨削等是砂带磨削的重要发展方向。 自动化技术在砂带磨削中的应用：尤其是数控砂带磨床及自适应控制技术的应用,使砂带磨削的加工效率和精度有了很大的提高,使得砂带磨削已经进入精密和超精密加工行列。 砂带：在不断的发展和完善中。在砂带结构方面,近年出现了堆积磨料砂带、金字塔型砂带、空心球型砂带、复层砂带、高弹性砂带、防跑偏砂带、不等厚砂带、粒度复合砂带等。,