砂带的优势
砂带磨削能够加工表面质量及精度要求高的各种形状的工件。砂带磨削不但可以加工常见的平面、内外圆表面的工件,还能以极高的效率加工表面质量及精度要求都较高的大型或异型件。例如:
大面积板材的抛磨加工。砂轮的宽度最大仅1000mm,而砂带可以做到2500mm以上。目前已知最宽的砂带磨床所使用的砂带宽达4900mm。实际使用中砂带磨削常见的加工宽度为50~2000mm,加工厚度0.4~150mm。其生产率高达1000m2/h。这种宽砂带磨削可广泛用于钢板、不锈钢板、硅钢片、铝板、铜板、刨花板、胶合板、中密度纤维板、皮革、绝缘板、陶瓷板以及宇航器具、舰船和核物理研究装置上使用的各种高精度低粗糙度的大型板材等的表面加工。发动机变速箱体断面等断续平面的精密加工也可以用宽砂带磨削一次成形,并能保证比传统铣、刨加工的表面有更好的密封性。
金属带材或线材的连续抛磨加工。由于宽砂带磨削的发展,使薄型带材在整个宽度上都有相同的磨削条件,不至于发生局部受力过大,产生应力变形,故冷扎钢带、铜、铝带及其它合金带材等的表面都适合于用砂带连续抛磨。其加工宽度为600~2100mm,加工厚度0.1~2.2mm,表面粗糙度值Ra3.2~0.1mm,带材运行速度为3~80m/min。行星式砂带磨削为不锈钢或其它材料的成卷线材的抛磨提供了一种十分有效和经济的加工方法。已知的线材抛磨直径在0.8~20mm.连续运行速度6~150m/min.
长径比很大的工件内、外圆抛磨。现代工业中的各种大型的、长径比很大的轴类工件的外圆和管类工件的内圆表面的加工利用砂带磨削十分方便。一般可在大型标准设备上增加一个砂带磨削装置便可实现。批量大的则可采用专用的砂带磨床。如大型发电机转子、轧辊、造纸烘缸等工件的外圆和汽缸、石油管道、压力容器等工件的内圆表面加工。
复杂异型工件的抛磨。曲面工件的成型磨削,难度较大。然而利用砂带的柔性可方便地加工各种复杂曲面,曲率半径仅为3mm的内圆角,砂带亦可对其进行抛磨。如飞机发动机页片、汽轮机叶片、导航叶片、聚光镜灯碗、反射镜、餐具、手柄、水暖器具等等都可用砂带进行高效率高质量的抛磨加工。
砂带磨削设备形式多样,品种繁多。其可在各种通用型砂带磨削设备上进行。通用型砂带磨削设备小的有手提式砂带机、万能砂带机、台式砂带机;大的有外圆砂带磨床、平面砂带磨床、无心砂带磨床和内圆砂带磨床等等。专用的砂带磨床有凸轮轴砂带仿形磨床、工业罐体砂带抛磨机、汽车轮胎钢圈端面砂带抛磨机、摩托车油箱砂带抛磨机、专用不锈钢星盆发丝机等。
CBN砂带
CBN砂带[1]具有磨削的高效率,耐磨性好,加工表面质量高和环保特性。CBN硬度仅次于金刚石,而热稳定性远远高于金刚石,对于Fe族金属及合金工具有较大的化学惰性。因此CBN磨料加工黑色金属及其金属材料是其他普通磨料无法比拟的。这就是为硬而韧的难加工材料的加工提供了新的手段,金刚石适合于加工硬脆材料,CBN恰恰能与之相互补充。
特点及应用
1、CBN的硬度比普通磨料高很多。特别是适合加工硬度高,韧性大,高温,强度高,热导性率低的材料,其金属磨除率也是金刚石的10倍。
2、CBN磨具的磨削性能十分优异,不仅能够胜任难磨材料的加工,提高生产效率,而且有利于严格控制工件的形状和尺寸精度,还能有效提高磨削质量,显著提高磨削后工具的表面完整性,因而提高了零件的疲劳强度,延长了使用寿命,增加了可靠性。
3、CBN磨具磨损少,使用周期长,磨削比较高,使用合理可获得良好的经济效果。
4、CBN磨具使用时,形状和尺寸变化极为缓慢,更适用于CBN数控加工中心高精度零件。
5、能长时间保持锋利的切削力,故磨削力较小,有利于零件的精度和光洁度的提高,还可以减少机床的动力消耗。
6、磨削温度较低,可以大大提高工件的表面质量,避免零件出现裂纹、烧伤、组织变化等弊病,改善加工表面应力状况,有利于零件使用寿命的延长。
7、普通磨料砂带在人工使用过程中产生大量粉尘,对人体健康有害,长期使用会引发矽肺病。
CBN砂带的主要应用范围
1、含钨材料制品。含钨钼和其他高速钢,特别是钒合金钢,钴合金钢,特殊高速钢刀具的刃磨和粗磨。
2、由耐热钢顿号不锈钢和高硬度的合金结构钢制成的精密零件的精磨和终磨。这些零件用普通磨具时因磨具莫顺消耗或磨钝过快,而不能获得很高的精度。
3、CBN砂带磨削钛合金时,磨削力小,磨削温度高,磨削比很高,而且磨削表面基本呈压应力状态,是磨削钛合金的理想磨具。
4、大型精密工件(机床导轨)的精磨和终磨。这些工件往往由于磨削温度高而引起较大的热变形,从而未能获得高的精度。
5、在自动和半自动机床上大量生产工件(仪表和微型轴承的零件)的精磨和终磨。
6、各种复杂型面工件(插齿刀,高精度齿轮,叶片)的加工。
7、难加工耐热钢工件的超精加工。
8、其他钢淬火的精磨。
9、对局部热应力的热冲击敏感的各种材料零件的磨削。