砂帶磨削金屬材料的工藝及機(jī)理研究.pdf

1、砂帶磨削技術(shù)作為一種磨削和拋光相結(jié)合的新工藝，因其具有加工效率高、“冷態(tài)”磨削、磨削速度穩(wěn)定、磨削精度高和磨削成本低等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗和用途廣泛的加工方法。與傳統(tǒng)車削、銑削和砂輪磨削等材料加工工藝相比，砂帶磨削技術(shù)可有效提高和改善鋁合金、鈦合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼等金屬材料的表面加工質(zhì)量和加工工藝性能，并可大大降低材料加工成本。但目前，國內(nèi)外對于鋁合金、鈦合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼等金屬材料的砂帶磨削工藝及其機(jī)理的研究還不夠深入

2、。因此，進(jìn)一步開展鋁合金、鈦合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼等金屬材料砂帶磨削工藝及其機(jī)理的研究，對于系統(tǒng)建立金屬材料的砂帶磨削加工工藝?yán)碚?、提出金屬材料有效的砂帶磨削工藝控制措施和拓展砂帶磨削工藝的?yīng)用范圍有重要意義。 本文基于外圓砂帶磨床磨削工藝，研究了砂帶磨削工藝因素（如砂帶線速度、磨削壓力、砂帶磨料種類、粒度、工件材料以及磨削液等）對鋁合金、鈦合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼等金屬材料的材料去除率和表面加工質(zhì)量的影響規(guī)律，分析了不同磨料砂帶的磨

3、損形式及其耐用度變化規(guī)律、以及砂帶磨損的表面形貌和砂帶磨削工件的表面顯微特征，并對砂帶磨削過程中金屬與陶瓷磨料的作用機(jī)理進(jìn)行了討論。 本文研究結(jié)果表明：①外圓砂帶磨削金屬材料的材料去除率受磨削壓力、砂帶線速度、工件材料、磨料種類及粒度等的影響較大。其中法向磨削壓力越大，材料去除率越大；隨著砂帶線速度增大，材料去除率先增大后減小，并且不同金屬材料對應(yīng)著不同的最佳砂帶線速度范圍；陶瓷和鋯剛玉磨料的砂帶較之氧化鋁和碳化硅磨料的砂帶有較

4、高的材料去除率；工件材料的硬度越低、磨料粒度號越低，材料的去除率越高。②外圓砂帶磨削金屬材料時(shí)，對于不同的金屬材料，盡可能提高砂帶線速度，并合理選用磨削壓力、砂帶磨料、磨削液和采用高粒度號砂帶等措施可有效改善金屬材料砂帶磨削的表面加工質(zhì)量。③磨平磨鈍是砂帶磨粒最主要的磨損形式，其磨損受磨削壓力、砂帶線速度、工件材料硬度和磨削液等因素的影響較大。④氧化鋁和鋯剛玉磨料的砂帶在一定時(shí)間內(nèi)的磨損較之陶瓷磨料的砂帶更快，磨損高度降低更多；陶瓷磨料