砂帶磨削工作原理
什么是砂帶磨削?砂帶磨削其實(shí)就是砂帶機(jī),是使用砂帶這一特殊形式的磨削工具,借助于張緊結(jié)構(gòu)使之張緊和驅(qū)動(dòng)輪使之高速運(yùn)動(dòng),并在一定壓力作用下,使砂帶與工件表面接觸以實(shí)現(xiàn)磨削加工的整個(gè)過程。
廣義的講,砂帶磨削與砂輪磨削同樣都是高速運(yùn)動(dòng)的“微韌切削刀具”—磨粒的微量切削而形成的累積效應(yīng),因而其磨削機(jī)理大致上也是相同的。但由于砂帶本身的構(gòu)成特點(diǎn)和使用方式不同,使砂帶磨削不論在磨削加工機(jī)理方面還是其綜合磨削性能方面都有別于砂輪磨削,
主要表現(xiàn)在:
1)砂輪磨削是剛性接觸磨削,而砂帶磨削則是彈性接觸磨削,而且即使在使用無彈性的鋼制接觸輪的情況時(shí)也是如此,因此組成砂帶的基材、粘結(jié)劑都具有一定的彈性,更何況大多 數(shù)情況下都采用有彈性的橡膠作接觸輪。正因?yàn)槿绱耍皫ハ鞒司哂猩拜喭瑯拥幕?、耕犁和切削中作用外,還有磨粒對工件表面的擠壓作用,并使之產(chǎn)生塑性變形、冷硬層變化和表面撕裂以及由于摩擦使接觸點(diǎn)溫度升高而引起的熱塑性流動(dòng)等綜合作用。而這也正是砂 帶磨削表面質(zhì)量高于砂輪磨削的原因。
2)砂輪的磨粒在磨削表面上的分布是雜亂無章的,很不規(guī)則,實(shí)際磨削時(shí),磨粒都是以較大的負(fù)前角、小后角甚至負(fù)后角的韌口進(jìn)行切削,切削的條件很惡劣。砂帶則不同,磨粒的幾何形狀呈長三角體,并多采用靜電植砂等一系列先進(jìn)工藝制作,磨粒的大小和分布均勻,等高性好,并且尖刃朝外的形式植于砂帶基材表面,露出砂帶復(fù)膠層的部分較多。因而,砂帶的磨粒比砂輪的磨粒鋒利,切削條件較好,磨削時(shí)材料變形小,切除率高,磨削力和隨之產(chǎn)生的磨削熱小,磨削溫度低。
3)砂帶的周長從設(shè)計(jì)角度來看可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過砂輪的周長,這就使得砂帶在磨削時(shí)既有良好的散熱條件,又可以通過砂帶的懸空部分在運(yùn)行時(shí)振蕩將粘在砂帶上的磨屑自然抖掉,進(jìn)一步減少磨粒被填塞的現(xiàn)象,從而減少摩擦發(fā)熱,這也是砂帶磨削溫度低的又一原因。
4)砂輪磨粒間充滿了結(jié)合劑,容屑空間很小。而砂帶磨粒間容屑空間一般至少比砂輪大10倍,加之磨粒等高性好,因而砂帶磨粒的有效切削面積大,切削能力比砂輪強(qiáng),并且磨屑可隨時(shí)直接帶走,很少殘留在砂帶表面造成阻塞,而不會(huì)由此增加摩擦發(fā)熱,磨削區(qū)溫度低。
由此可見,砂帶磨削的加工機(jī)理是同于砂輪磨削又有別于砂輪磨削的一種更為復(fù)雜的形式,這是研究砂帶磨削機(jī)理的理論基礎(chǔ)和根本出發(fā)點(diǎn)。