砂帶磨削金屬材料的工藝與機(jī)理分析

劉驥

摘 要：近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，技術(shù)發(fā)展也在日益加快。砂帶磨削技術(shù)作為一種新興技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。加工效率也不斷提高，加之使用成本較低，安全性能強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)受到人們的青睞。現(xiàn)階段砂帶磨削技術(shù)也在隨著砂帶質(zhì)量的發(fā)展不斷進(jìn)步。本文就砂帶磨削金屬材料的工藝以及機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)論述分析。

關(guān)鍵詞：砂帶磨削；金屬材料；工藝；機(jī)理

現(xiàn)階段砂帶磨削金屬材料的工藝不斷發(fā)展進(jìn)步，技術(shù)水平日益成熟，與傳統(tǒng)的首輪磨削技術(shù)相比，在加工范圍等方面擁有較大優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段砂帶磨削金屬材料工藝主要是指將環(huán)形的砂帶放置到張緊輪以及接觸輪的外圓上面，一定狀態(tài)下，使旋轉(zhuǎn)中的砂帶與金屬材料的加工表面進(jìn)行緊密接觸，在壓力作用下，利用這種摩擦力對(duì)金屬材料進(jìn)行磨削。

一、砂帶磨削金屬材料的工藝裝置結(jié)構(gòu)

砂帶磨削金屬材料的工藝在裝置結(jié)構(gòu)方面，不僅僅是單一的砂帶磨削裝置結(jié)構(gòu)。大體上可以分為三種：第一，利用裝置電機(jī)的輸出軸對(duì)砂帶進(jìn)行直接傳動(dòng)。該裝置結(jié)構(gòu)的主要工作原理是砂帶磨削金屬材料的接觸輪被直接固定在具有一定比例的電機(jī)輸出軸裝置上，在砂帶的快換以及張緊操控方面專門(mén)設(shè)置控制機(jī)構(gòu)。這種砂帶磨削金屬材料的工藝裝置能夠利用夾持架在金屬材料機(jī)床上的安裝裝置開(kāi)展磨削加工工作，是比較通用的砂帶磨削金屬材料的工藝裝置[1]。第二，通過(guò)砂帶磨削裝置的主軸進(jìn)行砂帶傳動(dòng)的工藝裝置，這種工藝裝置的張緊輪材料選擇一定是選用尼龍質(zhì)地材料，并且材料質(zhì)地必須要均勻，才能發(fā)揮更高的使用價(jià)值。這種砂帶磨削金屬材料工藝裝置接觸輪以及裝置運(yùn)行的張緊輪在工作中的主要作用是利用高速旋轉(zhuǎn)保證工作效率，因此，轉(zhuǎn)速方面的要求較高，一般情況下可達(dá)到5000r/min。但是為了砂帶磨削金屬材料的工藝裝置的安全性以及工作的穩(wěn)定性，在加工生產(chǎn)的過(guò)程中，要適當(dāng)進(jìn)行與平衡相關(guān)的試驗(yàn)操作，保證工藝裝置中接觸輪以及裝置中張緊輪兩種零件的不平衡降低到最小。第三，為砂帶磨削金屬材料工藝裝置中的內(nèi)圓提供砂帶磨削的機(jī)構(gòu)。砂帶磨削金屬材料工藝在工作中，砂帶的標(biāo)準(zhǔn)線速度會(huì)受到一定限制，一般情況下是25m/s。此外，砂帶磨削金屬材料工藝裝置中的磨粒數(shù)量直接影響到砂帶磨削金屬材料表面的摩擦粗糙程度，砂帶磨粒的數(shù)量越多，砂帶磨削金屬材料表面的摩擦粗糙程度越高，砂帶磨粒的數(shù)量越少，則砂帶磨削金屬材料表面的摩擦粗糙程度越低。因此，在運(yùn)行過(guò)程中，要運(yùn)用一定的冷卻潤(rùn)滑劑保證裝置正常工作。此外，必要的除塵設(shè)備也可以提高砂帶磨削金屬材料工藝裝置的工作效率。

二、砂帶磨削金屬材料的工藝以及機(jī)理分析

1.砂帶磨削金屬材料工藝

砂帶磨削金屬材料工藝的影響因素是多種多樣的，主要包括砂帶磨削金屬材料工藝裝置表面的粗糙程度、砂帶使用材料的切除率、砂帶磨削裝置的加工精確度以及砂帶磨削金屬材料工藝過(guò)程中的溫度控制和力度控制等。砂帶使用材料的切除率受到砂帶磨削速度以及力度的影響，一般情況下磨削速度與砂帶使用材料的切除率成正比關(guān)系，而砂帶磨削的力度大小與砂帶使用材料的切除率成反比關(guān)系，砂帶使用材料的切除率隨磨削速度的增高而出現(xiàn)增高現(xiàn)象[2]。此外，適度增加砂帶磨削金屬材料工藝裝置的接觸壓力以及砂帶張緊力，在砂帶強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，能提高砂帶磨削金屬材料工藝的材料切除率。增加砂帶磨削金屬材料工藝的磨削深度，降低進(jìn)給速度，能夠保證砂帶磨削溫度控制在合理范圍之內(nèi)。

2.砂帶磨削金屬材料的機(jī)理分析

只有充分了解砂帶磨削金屬材料的機(jī)理，才能從根本上發(fā)揮砂帶磨削金屬材料的磨削性能，保證金屬材料的表面質(zhì)量水平符合標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范要求。金屬材料砂帶磨削的性能好壞與砂帶磨削的時(shí)間長(zhǎng)短有一定的函數(shù)關(guān)系，隨著砂帶磨削持續(xù)工作時(shí)間的增加，砂帶磨削磨粒的增多，金屬材料砂帶磨削的磨粒性能發(fā)揮越好。金屬材料砂帶磨削過(guò)程中，開(kāi)始的磨削速度很快，隨后會(huì)越來(lái)越慢。砂帶磨削金屬材料的機(jī)理研究需要與相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，建立全面的砂帶磨削金屬材料新理論。砂帶磨削金屬材料的磨削參數(shù)要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化測(cè)評(píng)研究，建立規(guī)范化的仿真模型。有效利用有限元砂帶磨削金屬材料方法，對(duì)砂帶磨床進(jìn)行一定的動(dòng)力學(xué)研究，噪聲控制分析，解決金屬材料砂帶磨削在高速重載前提下進(jìn)給系統(tǒng)以及主軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題的優(yōu)化調(diào)整。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，砂帶磨削金屬材料的工藝是一項(xiàng)復(fù)雜性以及系統(tǒng)性較強(qiáng)的工藝，有較大的發(fā)展空間，對(duì)金屬材料的磨削管理起到非常重要的作用。但是，現(xiàn)階段砂帶磨削金屬材料的工藝以及機(jī)理研究還不成熟，在實(shí)際工作中存在諸多問(wèn)題，需要我們?cè)谪S富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷分析研究。促進(jìn)金屬材料砂帶磨削工藝的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫千里，沈鑫剛，范進(jìn)楨，等.車床砂帶拋磨綠色工藝的研究[J].機(jī)電工程，2014（02）：199—202.

[2]盛 超，劉文松，余萬(wàn)里，等.濕法砂帶磨削工藝在抗側(cè)滾扭桿軸上的應(yīng)用[J].機(jī)車車輛工藝，2014（04）：17—18.

（作者單位：西華大學(xué)）