砂带磨削技术的发展现状及关键技术（二）

魔神

    

　　从磨料品种来看,国内使用最多的两类磨料是SiC和Al2O3,而在金刚石磨料、陶瓷氧化铝、复合磨料等磨料的开发上基本处于空白,微粉级磨料的砂带还没有，因而限制了砂带在精密和超精密加工中的应用。此外,国内砂带宽度明显低于国外的砂带宽度,国内最宽砂带在2m左右,而国外可达5m，且国内锆刚玉砂带也不普及。因此,开发新磨料、新基材、新粘结剂及表面涂层材料来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推广应用的一个关键问题。

　　3.2提高加工精度问题

　　近年来,国外将砂带磨削用于精密、超精密加工,精度已达微米级,表面粗糙度已达到Ra(0.01～0.025)μm;而国产320#砂带的磨削精度只能达到20～10μm。原因有两方面,一方面是国内机床的切深微进给精度较低,普通机床最小微进给在10～20μm,某些数控机床的微进给可控制到5μm,这对利用现有机床进行砂带磨削、提高精度产生了一定影响；另一方面,砂带磨削为弹性加工,由于弹性变形使得砂带磨削精度降低，因此对磨削深度的微量控制问题的解决是提高砂带磨削精度的先决条件。

　　3.3砂带磨削机理的研究差距

　　砂带磨削技术已在国内许多单位得到了推广和应用,并取得了一定的成绩,解决了许多生产中存在的问题.但对砂带磨削过程的全面基础理论研究、砂带及砂带磨削热和磨削力的研究、砂带磨削表面的形貌研究还远远落后于国外研究水平.因此,今后研究的方向应在现有基础上,从理论上分析研究砂带磨粒的磨削过程,推动砂带磨削技术更广泛地应用。

　　3.4砂带磨削的强力高效加工问题

　　国外已成功地将砂带磨削用于强力磨削,以实现大切除量和高金属去除率磨削.如国外3M公司生产的砂带每分钟对铸铁的切削率在其砂带宽度方向上已达到870cm3/cm，EmeersonElectric公司的砂带磨床一次切深铸铁件可达5～10mm,其加工效率比铣削加工提高了5～10倍。而国内目前最高切深的砂带磨削是由重庆三磨海达磨床有限公司研制的2M56150-4JB型砂带磨床达到了对40Mn2高强度结构钢的4.5mm/单次的强力磨削。因此,今后应加强研究和推广砂带的强力高效磨削技术,发挥砂带潜在的加工能力,提高切削效率,解决一些难加工材料和高脆硬度材料粗加工的问题。

　　3.5运用现代化技术开发新型砂带磨床的差距

　　目前,国外砂带磨床已有较大发展,全球工业发达国家有数百家砂带磨床专业制造公司,每年向市场提供40多万台砂带磨床,这些砂带磨床(含磨头装置)已从初期的作为机床的附件水平发展到与砂轮磨床相匹敌的水平,并和CAX、NC、CNC等现代化技术紧密结合，出现了六轴数控砂带磨床、机器人砂带磨削中心、砂带磨削FMS、并联机构的数控砂带磨床等先进技术和装备，而国内砂带磨床发展较缓慢,在研究、试验和开发手段上比起国外都有不小的差距，我国目前砂带磨床与砂轮磨床产量比大约为1：10左右，据统计,我国各类行业每年对砂带磨床的需求总量约4～5万台，但由于受国外砂带磨床的冲击，国内目前砂带磨床专业制造公司只剩下重庆三磨海达磨床有限公司、北京二机等为数不多的企业还在进行砂带磨床生产，因此，我国砂带磨床行业既有机遇，也存在挑战，并有待奋起直追。