砂带磨削金属材料的工艺与机理分析

刘骥

摘 要：近年来，随着社会经济发展水平的不断提高，技术发展也在日益加快。砂带磨削技术作为一种新兴技术，被广泛应用于多个领域。加工效率也不断提高，加之使用成本较低，安全性能强等一系列优点受到人们的青睐。现阶段砂带磨削技术也在随着砂带质量的发展不断进步。本文就砂带磨削金属材料的工艺以及机理进行详细论述分析。

关键词：砂带磨削；金属材料；工艺；机理

现阶段砂带磨削金属材料的工艺不断发展进步，技术水平日益成熟，与传统的首轮磨削技术相比，在加工范围等方面拥有较大优势。现阶段砂带磨削金属材料工艺主要是指将环形的砂带放置到张紧轮以及接触轮的外圆上面，一定状态下，使旋转中的砂带与金属材料的加工表面进行紧密接触，在压力作用下，利用这种摩擦力对金属材料进行磨削。

一、砂带磨削金属材料的工艺装置结构

砂带磨削金属材料的工艺在装置结构方面，不仅仅是单一的砂带磨削装置结构。大体上可以分为三种：第一，利用装置电机的输出轴对砂带进行直接传动。该装置结构的主要工作原理是砂带磨削金属材料的接触轮被直接固定在具有一定比例的电机输出轴装置上，在砂带的快换以及张紧操控方面专门设置控制机构。这种砂带磨削金属材料的工艺装置能够利用夹持架在金属材料机床上的安装装置开展磨削加工工作，是比较通用的砂带磨削金属材料的工艺装置[1]。第二，通过砂带磨削装置的主轴进行砂带传动的工艺装置，这种工艺装置的张紧轮材料选择一定是选用尼龙质地材料，并且材料质地必须要均匀，才能发挥更高的使用价值。这种砂带磨削金属材料工艺装置接触轮以及装置运行的张紧轮在工作中的主要作用是利用高速旋转保证工作效率，因此，转速方面的要求较高，一般情况下可达到5000r/min。但是为了砂带磨削金属材料的工艺装置的安全性以及工作的稳定性，在加工生产的过程中，要适当进行与平衡相关的试验操作，保证工艺装置中接触轮以及装置中张紧轮两种零件的不平衡降低到最小。第三，为砂带磨削金属材料工艺装置中的内圆提供砂带磨削的机构。砂带磨削金属材料工艺在工作中，砂带的标准线速度会受到一定限制，一般情况下是25m/s。此外，砂带磨削金属材料工艺装置中的磨粒数量直接影响到砂带磨削金属材料表面的摩擦粗糙程度，砂带磨粒的数量越多，砂带磨削金属材料表面的摩擦粗糙程度越高，砂带磨粒的数量越少，则砂带磨削金属材料表面的摩擦粗糙程度越低。因此，在运行过程中，要运用一定的冷却润滑剂保证装置正常工作。此外，必要的除尘设备也可以提高砂带磨削金属材料工艺装置的工作效率。

二、砂带磨削金属材料的工艺以及机理分析

1.砂带磨削金属材料工艺

砂带磨削金属材料工艺的影响因素是多种多样的，主要包括砂带磨削金属材料工艺装置表面的粗糙程度、砂带使用材料的切除率、砂带磨削装置的加工精确度以及砂带磨削金属材料工艺过程中的温度控制和力度控制等。砂带使用材料的切除率受到砂带磨削速度以及力度的影响，一般情况下磨削速度与砂带使用材料的切除率成正比关系，而砂带磨削的力度大小与砂带使用材料的切除率成反比关系，砂带使用材料的切除率随磨削速度的增高而出现增高现象[2]。此外，适度增加砂带磨削金属材料工艺装置的接触压力以及砂带张紧力，在砂带强度标准范围之内，能提高砂带磨削金属材料工艺的材料切除率。增加砂带磨削金属材料工艺的磨削深度，降低进给速度，能够保证砂带磨削温度控制在合理范围之内。

2.砂带磨削金属材料的机理分析

只有充分了解砂带磨削金属材料的机理，才能从根本上发挥砂带磨削金属材料的磨削性能，保证金属材料的表面质量水平符合标准化规范要求。金属材料砂带磨削的性能好坏与砂带磨削的时间长短有一定的函数关系，随着砂带磨削持续工作时间的增加，砂带磨削磨粒的增多，金属材料砂带磨削的磨粒性能发挥越好。金属材料砂带磨削过程中，开始的磨削速度很快，随后会越来越慢。砂带磨削金属材料的机理研究需要与相关技术相结合，建立全面的砂带磨削金属材料新理论。砂带磨削金属材料的磨削参数要运用计算机技术进行动态化测评研究，建立规范化的仿真模型。有效利用有限元砂带磨削金属材料方法，对砂带磨床进行一定的动力学研究，噪声控制分析，解决金属材料砂带磨削在高速重载前提下进给系统以及主轴系统的设计问题的优化调整。

三、结语

总而言之，砂带磨削金属材料的工艺是一项复杂性以及系统性较强的工艺，有较大的发展空间，对金属材料的磨削管理起到非常重要的作用。但是，现阶段砂带磨削金属材料的工艺以及机理研究还不成熟，在实际工作中存在诸多问题，需要我们在丰富实践经验的基础上，不断分析研究。促进金属材料砂带磨削工艺的快速发展。

参考文献：

[1]孙千里，沈鑫刚，范进桢，等.车床砂带抛磨绿色工艺的研究[J].机电工程，2014（02）：199—202.

[2]盛 超，刘文松，余万里，等.湿法砂带磨削工艺在抗侧滚扭杆轴上的应用[J].机车车辆工艺，2014（04）：17—18.

（作者单位：西华大学）