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砂带机磨削过程是磨粒切削刃切削金属的过程

发布日期:2019/9/7 11:14:34


砂带机简介

  砂带机是利用砂带,按照待加工工件的要求,在一定的机械装置上,以相应的接触方式,并在一定的压力作用下,使高速运转着的砂带与工件表面接触产生摩擦,将工件加工表面的余量逐渐磨除或抛磨光滑的新工艺。砂带表面的磨粒从微观来看,就象一种刀尖为圆弧,刃角为钝角或钝圆的切削刀具。其圆弧半径由几微米到几十微米,大小与磨粒的材质和粒度有关。由於磨粒的这种几何特性,在磨削时,切削深度小(切屑厚度薄),一般在0.005~0.05mm左右。所以绝大多数磨粒切削刃是在大负前角条件下对工件进行切削。磨粒在与工件表面的相对运动中,磨粒和工件表面间产生一定的干涉。按照干涉的程度,可区分为三个不同的过程。

  (1)滑擦 实际上此时开始接触工件,干涉很少,磨粒只摩擦工件表面,起“滑擦”作用,此时磨粒在工件上滑擦,实际上产生了切除材料的弹性和塑性变形。

  (2)耕犁 随着机床进给,切削厚度的增加,干涉增大了,这时磨粒在工件表面上犁出“刻线”,称为“耕犁”。此时工件材料产生塑性流动,材料产生一个挤压式的运动,而从磨粒下方向的前面在和两侧挤出,同时切除少量材料。

  (3)切削 在一定压力的作用下,当有足够的干涉并伴随一定的切削温度时,开始真正的“切削”,此时在滑动磨粒的前方产生断裂而形成切屑,有相当快的切除率。砂带上的众多磨粒,在与工件接触的瞬间,一部分磨粒进行切削,另一部分犁出沟槽,还有一些只起滑擦作用,甚至同一颗磨粒的不同部位以及同一部位在不同的加工时间里所起的作用也不同。除此之外,砂带的旋转运动又起了擦净切屑的作用,将前进着的磨粒前方的切屑清除干净。

  加工材料不同,磨粒切削过程三个个阶段在整个磨削过程中所占比例也不一样。

  磨损的磨粒 砂带磨削的表面形成原理

  砂带机磨削过程是磨粒切削刃切削金属的过程,它同机床刀具切削一样,被磨削金属也经历了弹性变形、塑性变形、切削形成等过程,并有大量的磨削力和磨削热产生。砂带机磨削过程中由於磨粒形状及分布状态不 一,砂带机砂带表面的磨粒存在实际参加磨削的有效磨粒少於其磨粒总数的情况。因而同一时间内磨粒对金属的滑擦、耕犁和切削作用的大小不同,所得到的效果亦不同。甚至同一颗磨粒的不同部位以及同一部位在不同的加工时间里所起的作用也不同。可见砂带的磨削是十分复杂的。特别是磨粒切刃的负前角切削过程,切削条件很差,各阶段的剧烈挤压使磨削表面产生严重的塑性变形,而且大量塑性变形的金属不是成为切屑流出,而是仍保留在已加工表面,所以加工表面的硬化现象严重,残余应力较大。由於磨粒的高速运动,加之磨粒切刃较钝,在磨削区造成较大的摩擦和弹性、塑性变形,砂带机磨削过程中会有较大的热量产生,导致磨削区工件表面温度上升,将引起工件表面层发生变化。特别是在砂带磨粒磨损严重时,磨削摩擦加剧,产生大量的磨削热,使工件表层温度急剧上升,导致表层金属发生组织变化(如烧伤、裂纹、热应力等)。这也正是为什麽使用砂带磨削有时仍会烧伤工件表面的一个原因。

  





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