砂帶磨削技術(shù)經(jīng)過幾十年的應用和發(fā)展,正朝著強力、高效、自動化、精密和超精密方向發(fā)展，目前世界主要國家砂帶磨削技術(shù)及磨床品種日新月異，特別是美國、德國和日本等國更甚，過去不能磨削加工的零件，現(xiàn)已被砂帶磨床解決了。據(jù)資料統(tǒng)計，早在七十年代中期，每十臺磨床中至少有一臺砂帶磨床，八十年代中期德國砂帶磨床的總量達到機械設備總量的30%，某些工廠的裝配加工車間有人手一臺砂帶磨床作為主機的輔助設備之勢，發(fā)展到今天砂帶磨床占機械設備的比例更高，可見砂帶磨削發(fā)展是何等之快。這是由于砂帶磨削是一種比普通固結(jié)磨具磨削效率高4-5倍以上的加工方法，其加工效率在一定程度上甚至超過了車、銑、刨等常規(guī)加工。砂帶磨床的應用，以其高效率，低成本、高加工質(zhì)量而獲得世人的青睞，其應用已遍及工業(yè)和人們生活領域和各個方面，砂帶磨床的發(fā)展和應用已成為國家和企業(yè)取得高額經(jīng)濟效益的重要手段。

       我國砂帶磨削及砂帶磨床的開發(fā)，雖然近二十年來有了很大的發(fā)展，目前還遠遠落后于國外，隨著改革開放的深入，市場和產(chǎn)品的競爭日趨激烈，作為一種先進加工工藝在市場競爭中所起的作用越來越大，已達到誰先擁有，誰先優(yōu)先市場的程度，如國內(nèi)上海、山東、廣東、浙江等發(fā)達地區(qū)的廠家都相繼用砂帶磨床加工來加工，即提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又提高了工作效率，為企業(yè)增加了效益。近些年來，砂帶磨削加工技術(shù)得到了很大的發(fā)展，其應用面正在擴大，航空航天、鋼鐵、造船、機械加工、竹器藤器加工、建筑裝璜、皮革制品、玻璃、陶瓷、木器家具、不銹鋼制品加工、體育衛(wèi)生、樂器等各個行業(yè)都相繼引進了砂帶磨削加工工藝。除用于普通的金屬或非金屬工件的一般磨削加工之外，砂帶磨削還應用于磁盤、錄音機、錄像機及復印機等精密零部件的制造加工，并已發(fā)展高效、精密、和超精密加工的有效手段之一。

 （一） 砂帶磨削工藝的特點

1. 砂帶磨削是彈性磨削

彈性來自于接觸輪及砂帶自身磨削時接觸輪發(fā)生的彈性變形,磨削弧度增大,同時參與磨粒的增多,從而提高了磨削效率,以難以象砂輪磨削那樣通過光磨達到控制尺寸的目的.由于組成砂帶的基材、粘結(jié)劑都具有一定的彈性，而接觸輪大多數(shù)采用具有彈性的橡膠制作，所以砂帶磨削除具有砂輪同樣的滑擦、耕犁和切削作用外（擠壓、滑擦作用作用較大）還有磨粒對工件表面的擠壓，工件表面塑性變形、冷硬層變化和表面撕裂及熱塑性流動的綜合作用。因此，砂帶磨削同時具有磨削、研磨、拋光的多重作用，因而加工表面質(zhì)量好。而彈性磨削又便接觸長度增大，整個砂帶磨耗比砂輪小得多。

2.砂帶磨削工藝有較高的磨削效率及生產(chǎn)率

       許多廠家采用了靜電植砂將磨粒的每個砂粒均勻分布于基材上，使砂粒的銳角加工面朝上迎著加工面，因而極大的提高了砂帶的磨削效率。即使不銹鋼等高硬度、高韌性的金屬材料，如葉片、地彈簧、閥體、鎖件等不銹鋼鑄鍛，加工余量可大于3-5mm，特別是對有色金屬壓鑄件的去毛、去飛邊，其工作效率可比傳統(tǒng)的砂輪和銼刀去毛提高5-6倍，而且表面粗糙度大大降低。如一個編織機械鑄鍛廠原來加工去毛，去飛邊一道工序，用傳統(tǒng)的砂輪和銼刀加工，就用二十多人，必用砂帶磨削后，盡管生產(chǎn)批量在擴大，僅用3-5人就能完成，其外觀質(zhì)量得到了極大的提高。如加工中碳鋼材料的工件平面或不規(guī)則型面，金屬切除率有些大于1.25cm3/cm2.s.對于工具行業(yè)的各類板手、剪刀、鉗子、精密沖壓件的去毛、倒角，特別是對工具行業(yè)的熱煅件，飛邊大，外形加工余量大、生產(chǎn)批量大，用傳統(tǒng)砂輪磨削和拋光，即不安全，粉塵和文明生產(chǎn)情況又差，產(chǎn)品質(zhì)量又提不高。上海有一家生產(chǎn)板手的企業(yè)，全部改用砂帶砂帶磨削后，工作效率提高一倍多，產(chǎn)品質(zhì)量為行業(yè)之首，文明生產(chǎn)情況得到了極大的改善。

       強力磨削能與車、銑、刨相媲美，材料一次切深達2.5-3mm,金屬切除率高，其磨削工時比砂輪磨削縮短了75%,功率利用率達85-96%,幾乎大部分轉(zhuǎn)化為有用功,功率消耗率為平面磨削用砂輪磨削的34%,是日前效率最高的金屬切削機床.

3. 加工表面質(zhì)量好

       磨削屬彈性磨削,切削力相對較小,工件變形小,加工系統(tǒng)穩(wěn)定性好,磨削剛性較小的細長軸和薄盤零件,也能取得滿意的效果.與砂輪磨床相比,砂帶的周長長,散熱效果好,故有冷態(tài)磨削之稱,所以加工變質(zhì)層薄,不會影響熱處理效果.此外還可以按粒度更換砂帶,要同一機床上達到不同的粗糙度,直至鏡面的程度.
    正因為砂帶磨削工藝為冷態(tài)磨削,被加工的工件表面不容易被燒傷,因為砂帶在磨削運動過程中既帶走加工時產(chǎn)生的熱量,又把產(chǎn)生的微量振動演變?yōu)楦纳魄邢餍Ч?以達到低粗糙度的目的.一般說來只要工藝選擇合理,對原始粗糙度為Ra≤ 2.5μm的工件,通過砂帶加工可達Ra≤0.01μm即鏡面磨削的效果.如果用戶需要粗毛效果,或金屬面表面分子結(jié)構(gòu)均布的體現(xiàn),亦能達到最佳效果.如65mn材料的手板鋸加工就是把金屬體表面分子結(jié)構(gòu)均布于表面,以達到既光滑又美觀的效果.再如活塞桿、液壓桿、避震桿等在電鍍后通過砂帶磨削既降低其粗糙度，又提高工件的耐磨度，延長了工件的使用壽命。

4. 砂帶磨削適應性強，并能解決砂輪磨削無法解決的磨削

       面積（木板材、鋼板材）和復雜型面的磨削（如發(fā)動機葉片），若用固結(jié)磨具（砂輪等）是無法磨削的，而采用砂帶就可以實現(xiàn)。因為涂附磨具（砂帶等）是一種柔性磨削。如新鄉(xiāng)機床廠生產(chǎn)的2M595，2MA595萬能砂帶床，既可磨削、拋光曲面，又可用來磨削小平面。如新鄉(xiāng)機床廠的2MJ5810普通平面砂帶磨床，可以根據(jù)不同的工件以垂直或水平位置進行操作，對磨平面、磨方體、倒棱、磨圓弧、去毛刺及磨光加工均很方便。新鄉(xiāng)機床廠還設計一種砂帶磨頭，可以裝在臥式或立式車床上，磨削內(nèi)圓（孔）、外圓和端面，也可以裝在刨床上磨削大平面。

5. 砂帶磨削成本低輔助時間少

       砂帶磨床生產(chǎn)效率高，用戶加工工件成本低，同時更換砂帶的輔助時間每次只需要3-5分鐘，工作過程中不需修整，而更換砂輪費事的多，砂輪平衡也需要時間，工作過程中還得不斷的修整等輔助時間要比砂帶磨削要多得多。

       砂帶磨床容易實行粗、中、細磨一體化一次完成磨削加工任務，例如木器加工用的砂光床有雙砂架、四砂架、六砂架直至八砂架的結(jié)構(gòu)，從板料一次進入到期完成磨削，一次過程則可，操作過程也比較簡單。不象砂輪磨削，如在一臺磨床上要完成粗、中、細磨削任務，至少要換二次砂輪才能完成，折換砂輪、平穩(wěn)砂輪及砂輪磨削時的調(diào)試輔助時間很長，如用砂帶磨削就會省事的多，自然也就省時的多，成本也就比砂輪磨削低的多。

6. 使用安全，粉塵小、噪音低，易于控制，環(huán)境條件好

       磨削如發(fā)生事故便砂輪破裂，嚴重時會傷人或破壞設備，而砂帶磨削即使發(fā)生砂帶斷裂，也不會造成人身傷害和設備事故，較安全，操作者掌握操作技能也很快；此外，砂帶不會出現(xiàn)象砂輪磨削那樣脫砂狀態(tài)，產(chǎn)生粉塵時容易收集和除塵，粉塵極小，另外砂帶磨削的噪音小，特別是采用了橡膠接觸輪，不象砂輪磨削那樣的剛性沖擊，故在使用時噪音很小，一般都在60分貝以下，從環(huán)保這個角度上砂帶磨削也是可行的。    

7. 砂帶磨削的速度穩(wěn)定

       砂輪磨削不斷的磨損和使用時修整砂輪，因為砂輪直徑越變越小而影響磨削效率。砂輪磨削的效率與使用速度密切相關(guān)（V=π*D*N），速度愈小磨削效率愈低，而砂帶始終以恒定轉(zhuǎn)速進行磨削，這特別是對磨削小曲面和高精度要求的工件是一個突出可貴的特點。

8. 節(jié)約磨料

       砂帶磨削所采用的砂帶上的磨粒利用率高，特別是使用靜電植砂工藝之后，表面層的磨料都在起作用，而且在使用又沒有象砂輪時常修正而損耗磨粒的問題，因此砂帶磨削的磨粒利用率極高，高達95%以上。

9. “冷態(tài)”磨削是砂帶磨削的又一突出特點

       所謂“冷態(tài)”磨削是與砂輪磨削相比較而言。砂輪磨削在磨削區(qū)域中的溫度高達8000C左右，工件易發(fā)生燒傷和變形，因此大多在有冷卻液的狀態(tài)下使用，利用干磨時只能對一些不會因磨削熱而影響工件表面質(zhì)量的這部分工件的磨削。而砂帶磨削過程中，工件溫度低，不會發(fā)生熱變形和燒傷現(xiàn)象。因為砂帶周長大，磨削散熱時間長，加之砂帶采用靜電植砂，磨粒排列均勻，尖端向上，容屑的空間大，因而切削鋒利，摩擦熱小。

10.砂帶磨削高效、經(jīng)濟、用途廣泛

       砂帶磨削的應用范圍極廣，幾乎能加工所有的工程材料，乃至人們的生活用品，均可完成從粗磨、半精磨、精磨到研磨、拋光等一系列工作。砂帶磨削從強力高效到高精加工方面的能力則無所不能，日益為人們所重視，砂帶磨削的上述的特點也愈來愈使人們所接受，這又是砂帶發(fā)展成為較為完整、成熟和自成體系與固結(jié)磨具和超硬磨具并駕齊驅(qū)發(fā)展的重要特點。

       砂帶磨削也有不能勝任的地方，如小于Φ25mm的小孔，有尺寸精度要求的盲孔，腔穴等還難以用砂帶磨削來加工；對于多階梯的外圓退切槽小于3 mm也無法采用砂帶采用砂帶磨削，另外，目前對于厚度小于0.2 mm的薄板件、齒槽、蝸輪、蝸桿目前也不能采用此方法，同時在高精度、高表面粗糙度的零件采用砂帶磨削還有困難。這些都有待于砂帶磨削的更深一步的研究和發(fā)展來解決。

(二)砂帶磨削和適用范圍

       如上所述,砂帶磨削因具備與固結(jié)磨具和超硬磨具不可比擬的特點,因此適用范圍十分廣泛,幾乎能加工所有工程材料和人們生活領域的用品都可以加工,無所不包都可采用.砂帶磨削歸納有如下八個方面的適用范圍.

        它不但可以磨削厚板和中板,而且還可磨薄板.如用新鄉(xiāng)機床廠2M53100、2M5815*2砂帶磨床能磨0.2 mm的零件.特別適用于耐熱難加工的材料,如不銹鋼、鈦合金板，鋁合金板等。對于大量生產(chǎn)的平面加工，如各種木質(zhì)板材、竹質(zhì)及化學制品板材，如齒輪箱體和箱蓋，電機、變壓器的硅鋼片，如各種印刷電路板、鋸條、金屬門框，汽車、拖拉機等金屬門框等都能勝任，且效率很高。

        對各種大小尺寸的復雜型面和圓弧曲面都可進行精密加工。如管樂廠的銅號、航空發(fā)動機和燃氣輪機的葉片、渦輪面機的葉片、導航葉片等。

        磨削一般零件的外圓。包括圓柱、圓錐表面、大尺寸棒料管件、大型容器及線材的外表面，用砂帶磨削比砂輪磨削效率高得多。即便曲率半徑為5mm的外面曲面，也可用砂帶磨削來加工。

        對于大于Φ25mm的通孔，深孔磨削、拋光，尤其是對薄壁內(nèi)圓加工用砂帶磨削效果更佳。

        對于HRC60以上高硬材料的加工，現(xiàn)在用鋯剛玉砂帶加工已不成問題。

        用砂帶磨削鑄件澆冒口，焊接的焊縫費用顯著降低，若用高強度的聚脂布砂帶進行磨削，金屬切除率比砂輪高約2-3倍。

        利用砂帶可以代替拋光輪的拋光，為拋光工序自動化及自動線提供了條件，也可在自行車生產(chǎn)等方面推廣應用。

        砂帶磨削廣泛地應用于人們生活用品的各種刀具（菜刀、餐刀、水果刀、手術(shù)刀等）、生活和工業(yè)用的制革、皮件、制鞋、紡機、樂器、家具等的磨削和拋光。用手提式砂光機對大型殼體、箱體、汽車車身的加工、除銹、除漆的效果也很好，由于手提式砂光機的結(jié)構(gòu)緊湊，操作輕便、安全，磨削效率高，磨削面積大，目前也深受歡迎。

       總之，利用砂帶磨削十分方便，應用十分廣泛，有廣闊的開拓天地 。

        砂帶磨削自在我國問世以來，由于砂帶具有磨粒間隔均勻、等高性好、容屑空間大以及切削刃鋒全部向外等一系列優(yōu)點，因而以其高效率、低成本、高加工質(zhì)量而獲得世人的青睞，已獲得迅猛的發(fā)展，砂帶磨削加工工藝已 應用于航空航天、鋼鐵、造船、機械加工、木材加工、家具、建筑裝潢、皮革制品、不銹鋼制品等各個行業(yè)。但是與國外相比仍有相當大的差距，如應用面還不夠廣、砂帶及砂帶機產(chǎn)品的品種還十分有限，我國還有相當多工廠企業(yè)對砂帶磨削這種加工工藝的先進性和實用性，看似并不陌生，其實并不十分了解，因此砂帶磨削技術(shù)為趕超國際先進水平應付出巨大的努力外，在大力宣傳砂帶磨削的基本知識，普及和推廣砂帶磨削的應用，迅速推進砂帶及砂帶機制造業(yè)的發(fā)展和提高，乃至提高我國的制造工藝整體水平，從而提高各類產(chǎn)品的檔次，都具有十分重要的意義。

       我們正處在市場經(jīng)濟的大潮里，要充分認識到誰先應用砂帶磨削技術(shù)，誰就優(yōu)先占領市場，競相使用砂帶磨削的勢頭必然日益激烈。市場前景十分廣闊，誠望有志之士，努力進取、協(xié)作奮戰(zhàn)、恪盡職守、誠篤不移、共同為趕超國際先進水平和開拓砂帶磨削技術(shù)應用作出貢獻。