木质材料砂带磨削的发展趋势

    2019-01-02 10:14:58 次阅读

    砂带磨削起源于13世纪,当时人们就已经使用砂纸磨削和抛光金属或石料等。在1890~1910年间,进入机械磨削时代。二战期间,美国首先在兵器制造业中应用砂带磨削金属材料,收到了显著的加工效果。后来,欧、美、日等发达工业国家相继开展砂带磨削技术研究, 逐渐使砂带磨削发展成为一个独立、自成体系的加工领域,目前,砂带磨削以其独具的加工特点被视为是一种很重要的加工方法。

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    1.砂带性能不断完善 开发新磨料,改善磨粒的结构形态、砂带性能和质量,提高使用寿命是砂带磨削发展的新趋势。目前,国产砂带寿命一般在5~8h左右,木质材料磨削约5000~7000延长米,而发达国家的砂带的寿命可达到8~12h。提高砂带寿命是砂带生产厂家首先应解决的难题。另外砂带生产厂家应加快开发金刚石、陶瓷、氧化锆等磨料的砂带,并开发研制磨料粒度小,微粉级磨料的砂带。国外新砂带的研制水平明显领先于国内,如德国开发并获得多国专利的空心球复合磨粒;日本的软木砂带及多层涂附磨粒砂带;美国的新型陶瓷刚玉磨粒砂带等都具有特殊的优越性。同时国外正致力于混合磨粒砂带、不同粒度磨料混合的砂带、材质和粒度不同磨料混合的砂带等的研制。 

    2.砂带磨削理论的不断完善 砂带磨削在木质材料加工及其他行业中得到了广泛的应用。目前砂带磨削的基础理论研究明显不足,砂带磨削热、磨削力的理论模型、磨削力分析、计算方法的研究还处于起步阶段;砂带磨削时工件与磨具的接触模型、砂带表面的形貌、磨削过程参数对表面质量、动力消耗、磨削效率的影响、磨削过程参数设定的理论依据等方面的研究几乎没有,还不能指导工程实践。因为没有磨削力理论模型和计算方法,宽带砂光机的动力配置只能采用类比的方法,但配置是否合理还无法精确验证。 

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    3.砂带磨削与先进生产技术的复合 砂带磨削技术正与特种加工方法和现代控制监测技术紧密结合,如自适应控制、CNC控制及误差补偿、PC控制等。砂带磨削将向全自动、万能性方向发展,可自动上下料,一机多能,磨削过程的全方位监控和自动适应,如压力的自动调整,过载的保护和调节。用砂带磨削、抛光、去毛刺一次通过完成加工,接触压力、速度、磨损补偿可实现CMM/CAD/CAM的编程,并可并入计算机集成制造(CIM)系统。国内砂带磨削正朝着超精密方向发展,如超声砂带磨削技术,该技术是将超声振动与开式砂带磨削复合的新工艺,应用此技术、用日本的氧化锆磨料聚酯砂带可以对计算机硬盘进行研抛加工。 

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    4.大尺寸、高效率、强力砂带磨削 砂带磨削机床功率不断增大,单砂架动力200kW以上的宽带砂光机已经出现。砂带磨削速度也在不断提高,正常砂带磨削速度20~50m13 /s,目前正在向100m/s高速砂带磨削的方向发展。砂带的磨削宽度也不断加大, 木质材料磨削最大磨削宽度已达2.5m,提高了加工效率,但是接触辊和压垫刚度如何保证还需要理论和工程技术的改进。

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