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砂带磨削技术及其应用砂带磨削技术应用新闻来源：中国研磨网发布日期：2008-2-10砂带磨削技术及其应用■特邀嘉宾/黄云黄智中国研磨：在工业发达国家的先进制造技术中，砂带磨削技术已经被广泛的应用，同样这个趋势在我国也逐渐显现。

您能简要谈一下砂带磨削在现代工业中的重要作用吗？黄云：砂带磨削是一种高效、经济、用途广泛，并有“万能磨削”之称的新型磨削工艺。

在现代工业中，砂带磨削技术已被当作是与砂轮磨削同等重要的一种不可缺少的加工方法。

在工业发达国家，砂带磨削应用已十分普遍，各种高精度、高效率、自动化程度很高的砂带磨床被广泛应用于航天、航空、舰船、汽车、冶金、化工及能源设备等制造行业，并成为国际上名牌机床公司竞争的一个领域。

中国研磨：在了解砂带磨削技术应用之前，可否请您讲解一些砂带磨削原理方面的知识，比如砂带磨削方法的理论知识和单颗磨粒在磨削过程当中的注意问题？黄云：第一，砂带磨削方法。

砂带磨削是砂带这一特殊形式的涂附磨具，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，更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。

砂带磨削介绍(一) 现状涂附磨具是指用粘结剂把磨料粘附在可挠曲基材上的磨具.过去俗称“砂布、砂纸”,是磨具三大系列之一,又称柔性磨具.由于其产品的多样性,涉及使用的范围到各行各业,如航空、铁道、汽车、机床、木材、及木器、玻璃、造船、建筑、建材、自行车、不锈钢制品、漆器和轻工产品等…….是工业和民用的常用易耗工具,凡各类制品的表面磨削、修饰、抛光，均大多选用涂附磨具.它在全世界销售很广,经粗略计算1995-1996年,每年年产涂附磨具3.5-3.8亿平方米,销售额约17.5-24亿美元.在工业发达的德、美、法、英、日等国,涂附磨具独占三大磨具之首.涂附磨具、固结磨具、超硬磨具三者销售额比例，美国1995年已达48:36:10.这证明“涂附磨具”在市场占有率在上升,部分产品代替了固结磨具.这个结构性的变化,已被我国磨料磨具同行业人士所接受.今天,事实已证明,在我国涂附磨具也正与世界接轨,逐步成为磨料磨具行业中新的增长点.我国生产和使用涂附磨具的历史悠久,四十年代旧中国张页式砂布砂纸、耐水砂纸仅有生产作坊，当时采用双辊子单机上胶、手工植砂、箱式固化和单台辊复胶，新中国成立后，逐步发展为平跪式连续生产线，五十年代中期第二砂轮厂从当时的民主德国引进了悬挂式连续生产线，但产品仍为动物胶为主的张页式砂布和浸渍纸醇酸树脂为主的张页式耐水砂纸，这些产品只限于机械维修钳工打磨的使用和家具、木器加工手工打磨用.涂附磨具的品种很多,发展到今天已不下数种.如张页式砂纸、砂带、页轮、钢纸磨片、叠盘、磨头等等.砂带是涂附磨具家族的一个大的成员,砂带磨削有着不可比拟的高效率高经济性以及广泛的应用范围，砂带磨削有“万能磨削”之称.六十年代以前为满足国内军工部门的需要,试制和生产了用圆筒布为基体的无接头砂带,当时而言,是在自力更生精神的感召下,试制生产了低档水平的砂带,填补了国内砂带生产的空白,但由于设备圆筒布基和技术工艺的限制，只能生产宽度在600mm以下，长度在3000 mm以内的小型无接头布基砂带，品种与规格的单一和局限，极大地影响了砂带的发展，其产量长期徘徊在五六万平方米的水平上，而且一直局限在少数航空和军工部门使用.到了八十年代根据国外砂布发展的趋势和国内磨削加工的实际需要,首先由现在白鸽(集团)股份责任公司从德国全套引进高档涂附磨具生产线(包括棉布处理生产线、涂附磨具制造线和砂带转换线)，才便我国涂附磨具品种和质量都提高到一个新的水平.嗣后上海砂轮厂引进了除原布生产线外在德国、瑞士引进了成套生产设备和专用技术。

国内外砂带磨削的研究、发展和应用情况一、砂带磨削技术随着砂带制造水平,特别是磨料涂敷能力的提高,砂带磨削技术已经进入了全新的领域。

近年来又发展研制了高磨料锆刚玉,因之出现了高效砂带磨削,显著地提高了砂带切削效率和砂带使用寿命,其材料切除率已经大于100㎜3/mms。

并且每毫米宽砂带加工各种钢材,切除工件材料体积已经大大超过200 mm3/mm,加工效率甚至超过了常规的车、铣、刨加工,因此,砂带磨削技术的发展,方兴未艾。

在美国、日本、西欧等工业发达国家都非常重视砂带磨削技术的开发与应用,因此,砂带磨削机床与砂带生产与日俱增。

到1977年美国砂带磨床的总数已突破4000台,包括砂带抛光机在内已达5800 0台上。

目前,日本、美国砂带与砂轮的产量已接近1:1。

我国砂带磨削是五十年代末期开始应用,由航空工业部门引进国外仿型窄砂带磨床加工发动机叶片开始的。

近几年来,随着我国工业发展和国外新技术引进以及砂带磨削技术和砂带制造技术的不断发展,砂带磨削技术发展也加快了速度。

如北京市胶合板厂、上海印刷机械厂、沈阳市大理石厂以及沈阳市陶瓷分厂等单位对非金属材料进行砂带磨削试验都取得了较好的效果,我国机械行业也有了设计研究砂带磨床的专业队伍。

沈阳市机电设计院于1982年设计的带锯连续抛光机和橡胶板砂带平面磨床已分别在上海与沈阳成功地用于生产。

沈阳磨床厂砂带磨床研究所研制的叶片砂带磨床和300x100m m 砂带平面磨床、无锡机床厂生产的无心外圆砂带磨床、北京第二机床厂生产的凸轮轴和凸轮表面砂带抛光机以及天津、沈阳、郑州等地生产的各种砂带都为我国机械行业砂带磨削技术发展作出了有益的贡献。

但是,我国砂带磨削技术,包括砂带磨床设计与、造砂带制造技术,与工业发达国家如美国、日本、西欧相比较,差距很大。

在机械行业中,砂带专用机床还一比较少见;常见的是装在各种机床上的砂带磨头,从技术程度上来说,还是比较低档的。

砂带磨削技术近加3年内在国内外取得长足进步与这项技术的固有特点有密切关系。

第一章砂带磨削工艺简介第一节砂带磨削工艺砂带磨削经过近三十年的发展，现已成为一项较完整且自成体系的新的加工技术。

因其加工效率高、应用范围广、适应性强、使用成本低、操作安全方便等特点而深受用户亲睐。

在国外，砂带磨削技术已有了很大的进步，其加工对象和应用领域日趋广泛，它几乎能加工所有的工程材料，从一般日常生活用具到大型宇航器具无所不可应用，并已成为获取显著经济效益的一种重要手段。

其作为一种加工技术之所以受到人们日益广泛的重视，得到迅速发展，是因为它具有以下一些重要的特点：砂带磨削是一种弹性磨削，是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力，所以其磨削效率非常高。

砂带磨削效率高表现在它的切除率、磨削比（切除工件重量与与磨料磨损重量之比）和机床功率利用率三个方面都很高。

目前已知的砂带磨削对钢材的切除率已达到700mm3/mm·s,甚至超过了车削或铣削等。

砂带的磨削比大大超过了砂轮，高达300:1，甚至400:1，而砂轮才30:1。

砂带磨床的功率利用率，远在砂带磨削发展初期就已达到80%，领先于其它机床，而今则高达96%，相比之下，砂轮磨床只有52%，铣床57%，车床65%，所以砂带磨削还是一种很好的节能加工技术。

砂带磨削工件表面质量高。

这除了因其具有磨削、研磨和抛光的多重作用外，还因为：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。

砂带磨削系统震动小且稳定性好。

由于砂带本身质量轻，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，不会出现象砂轮那样的动不平衡因素。

此外，砂带的弹性磨削效应能够大大减轻或吸收磨削时产生的震动和冲击。

磨削速度稳定，砂带驱动轮不会象砂轮一样越磨直径越小速度越慢。

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，以及表面无微观裂纹或金相组织变化等现象。