磨削加工技术的发展趋势

1 磨削技术的发展及关键技术

摘要：砂带磨削几乎能用于加工所有的工程材料，作为在先进制造技术领域有着"万能磨削"和"冷态磨削"之称的新型工艺，砂带磨削已成为与砂轮磨削同等重要的不可缺少的加工方法。综观近几年来国内外各类机床及工具展览会和国际生产工程学会的学术会议，结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况，可以看出砂带磨削在制造业中发挥着越来越重要的作用，有着广泛的应用及广阔的发展前景。

关键字： 磨削 砂带 机床 技术

Keyword: Grinding Abrasive belt Machine tool Technology

一，前言

砂带磨床是一种既古老而又新兴的工艺。近30多年来,粘满尖锐砂粒的砂布或砂纸制成一种高速的多刀多刃连续切削工具用于砂带磨床之后,砂带磨削技术获得了很大的发展。这种砂带磨削技术远远超越了原有的只用来加工和抛光的陈旧概念。现在砂带磨床的加工效率甚至超过了车、铣、刨等常规加工工艺,加工精度已接近或达到同类型机床的水平,机床功率的利用率领先于所有的金属切削机床,应用范围不仅遍及各行各业,而且对几乎所有的材料,无论是金属还是非金属都可以进行加工。长期以来不大引人注意的砂带磨削工艺现在正进入现代化发展的新阶段。而数控磨床又是磨床的发展方向，所以研究数控砂带磨床本有很大的意义。

【正文】

一.磨削技术的发展及关键技术

1.磨削技术发展史

高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快，如德国的Aachen大学、美国的Connecticut大学等，有的在实验室完成了速度为250m/s、350m/s、400m/s的实验。据报道，德国Aachen大学正在进行目标为500m/s的磨削实验研究。在实用磨削方面，日本已有200m/s的磨床在工业中应用。

我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史。如湖南大学在70年代末期便进行了80m/s、120m/s的磨削工艺实验。但有些高速磨削技术还只是实验而已，尚未走出实验室，技术还远没有成熟。特别是超高速磨削研究还开展的很少。在实际应用中砂轮

磨削加工毕业论文

磨削加工技术是目前金属加工领域中常用的一种工艺方法，主要是通过不断摩擦和磨削的方式，来完成工件的加工和形成精确的形状和尺寸。本文将从磨削加工的概述、原理、方法、应用和趋势等几个方面进行论述，旨在更加深入的了解磨削加工技术的实质和重要性。

一、磨削加工的概述

磨削加工技术是一种基于磨削原理的金属加工技术，其主要是利用专门的磨削机床和磨削工具（如磨石、砂轮等），来对工件进行精确的磨削和切削加工工艺。关于磨削加工这种技术，最早可以追溯到铜器时代，当时人们已经开始使用砂石对金属器物进行磨削加工，以达到更好的表面光洁度和更加精确的形状和尺寸。

随着现代科技的发展和磨削技术的不断创新，磨削加工已经成为了现代制造业中不可或缺的工艺环节，其应用范围几乎涵盖了所有金属材料的加工领域。常见的磨削加工工艺包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、表面磨削等，其中平面磨削和外圆磨削技术应用最广，常用于机械零件的制造和修整。

二、磨削加工的原理

磨削加工主要基于摩擦和磨损原理，使用磨削工具与工件相互作用，产生切削力和摩擦力，将工件表面不断削除，在一定的压力和温度作用下，达到工件表面精度和形状的要求。在磨削加工过程中，切削力和磨损量是磨削性能的主要指标，对于磨削加工效率和质量的影响较大。

三、磨削加工的方法

1、平面磨削法

平面磨削法是一种常用的磨削加工方法，主要是针对平面工件进行加工，可以分为手动平面磨削和机械平面磨削两种方式。手动平面磨削需要一定的专业技能和经验，适用于小批量和精度要求较低的工件加工；机械平面磨削可以通过专用的平面磨床完成，可实现自动化和高效率的加工，适用于大规模和复杂工件的加工。

2、外圆磨削法

外圆磨削法主要是将旋转工件固定在磨床上，通过旋转砂轮的方式对工件表面进行加工。外圆磨削可分为精密磨削和普通磨削两种方式。精密磨削适用于要求更高的密封和定位部件加工，例如精密轴承和航空液压元件；普通磨削适用于一般精度要求的工件加工。

从刀具发展历程看，从十九世纪末到二十世纪中期，刀具材料以高速钢为主要代表；1927年德国首先研制出硬质合金刀具材料并获得广泛应用；二十世纪50年代，瑞典和美国分别合成出人造金刚石，切削刀具从此步入以超硬材料为代表的时期。二十世纪70年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石（PCD），解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。

刀具材料的选择是切削加工成功的基础。与硬质合金相比，PCD刀具速度可达4000m/min，而硬质合金只有其1/4。从寿命上看，PCD刀具一般能提高20倍。从加工出的表面质量看，PCD的效果比硬质合金要好30%-40%。此外，CBN（立化氮化硼）超硬材料刀具和表面涂层刀具的发展对推动切削加工技术的进步也功不可没。

100多年来，刀具的切削速度不断提高，带来了加工效率的变化，进一步带来了加工范围的拓展。切削加工发展的最大标志，就是高速切削加工（highspeedcutting，简称HSC）的发展。

一个高速切削加工系统所涉及的方面很多。仅从加工过程上看，传统的切削加工，一个被加工工件如模具，需要经过毛坯退火—粗加工—精加工—淬火—EDM准备—电火花加工—特别的精加工—人工抛光等程序。而高速加工仅需要毛坯的淬火—粗加工—半精加工—精加工以及超精加工等环节，从步骤上来说，就减少了三个，加工时间比传统加工方法缩短30%-50%左右；在加工小尺寸部件时，这种优势尤其明显。更有甚者，过去某些企业制作复杂的模具，基本上都需要3、4个月才能交付使用，采用高速切削加工後，只需要半个月便可完成。

一个高速切削加工系统，由刀具和技术两部分组成。与刀具相关的因素有刀具材料的选择、刀具系统的组成结构、刀具需加工的边缘形状。而与技术密切相关的是CAD/CAM系统的选择、刀具加工路径的规划、切削参数的设置以及冷却与润滑环节。

浅谈砂带磨削技术的发展现状　

路彩霞　

（河北省张家口市怀来县工业促进局，河北怀来０７５４００）　

摘要：本文从国内外发展和应用的现状出发，阐述了砂带磨削的原理、特点及砂带磨削技术的发展趋势。　

关键词：砂带磨削；磨床；磨削加Ｘ－　

１前肓　

砂带磨削是根据工件形状，用相应的接　

触方式及高速运动的砂带对工件表面进行磨　

削和抛光的一种新工艺。随着汽车、建材、装　

饰工业、模具工业及其它轻工业的进步和　

发展，对金属和非金属材料特别是难加【材　

料表面机械加工质量、生产率及劳动环境提　

出了越来越高的要求，用一般传统的切削加　

工方法已难以满足这些要求。　

在过去的五、六十年内，砂带磨削作为一　

种新工艺，在这些加工领域发挥着越来越大　

的作用。砂带磨床主要用来作为粗磨、去毛　

刺、大余量磨削、精磨、细磨、装饰抛光、尤心　

磨以及成形磨削之用。在现ｆ￣，Ｊｋ巾，砂带磨　

削技术以其独具的加丁特点被视为是一种很　

重要的加工方法。国外有专家曾把砂带磨床　

比做“未来的巨人”来加以评述。　

２砂带磨削日前的发展状况　

在国外，一　工业发达田家由于各种类　

型砂带磨床的迅速发展，砂带磨削的功能已　

远远超出了用于除锈、粗磨、抛光等范围，其　

加工效率为砂轮磨削的５～２０倍，加＿１：质量可　

与一般常规的磨削方法相媲美，加　精度已　

接近或达到与砂轮磨削相同的水平，而机床　

功率的利用率却比任何金属切削机床都高，　

其应用范围遍及各个行业，几乎对所有材料　

（如木材、橡胶、各种金属）都可进行磨削加　

工。在国际上知名的砂带品牌有美国３Ｍ、美　

国Ｎｏｒｔｏｎ、德国Ｈｅｒｍｅｓ、德国ＶＳＭ、韩国　

ＤＥＥＲ、日本牛头等。砂带磨削技术现已成为　

这些发达国家获得高额经济效益的一种重要　

手段，且砂带磨削量已占磨削总加１　量～半　

以上。　

在国内，一些砂带生产厂家如郑州ｒ］鸽　

集团（即中国第二砂轮厂）、上海砂轮厂等都　

相继引进了高压静电植砂新＿丁艺，保证了磨　

粒在砂带表面的“定向排列”，使砂带具有良