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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(hào)越低，材料的去除率越高。②外圓砂帶磨削金屬材料時(shí)，對(duì)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(hào)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