制作砂带一般包括原布处理、大卷制造、大卷的后处理和转换等四个过程。
一、 原布处理
砂带使用的基体有布、纸和复合基.纸除耐水纸外一般是不需要处理的,复合基是属于纸与布的复合,有时在分供方处直接采购,或者在砂带生产厂的原布处理线上或大卷制造线上完成.这里办说明布基处理刮毛、烧毛、脱腊、染色、浸渍刮浆、拉伸、压光等主要工序,根据不同的要求选定不同的工序 。
1、 刮毛、烧毛
刮毛、烧毛是去除原布表面的棉绒、棉结、杂质等缺陷,通过一种螺旋形的刮刀,把坯布表面刮净,然后经过高温火焰烧掉坯布表面的毛绒,便坯布表面光洁平整。
2、 退浆脱脂
退浆脱脂是除去棉纱条干上的浆料和棉纤维中的腊质,它是通过碱液的浸泡来清除的,退浆和脱脂后的棉布,易于浆料的吸收和渗透。
3、染色浸渍和刮浆
由于砂带对基体色泽的要求比较低,所以染色、浸渍与刮浆合在一起进行,即把染色用的染料直接浸渍和加入浆料之中,以达到染色的目的。耐水产品的处理,必须用树脂料来浸渍,而一般非耐水产品,则用动物胶来浸渍。
4、拉伸
拉伸包括纵向和横向拉伸向,纵向拉伸拉掉一部分的延伸率和减少成品的延伸.横向拉伸有定型和拉幅作用,保证处理后的布幅宽度控制在一定的范围之内.
5、压光
压光是原布处理的最后工序,目的在于使布既平整又光滑,对涂胶的均匀一致起了保证作用。
二、大卷制造
大卷制造包括商标印刷、涂胶、植砂、复胶、干燥等主要工序,这些工序均在一条生产线上完成,它是一条联动作业的生产线。
1、商标印刷:此工序系完成在布基或纸基背面印刷工厂商标、磨料粒度、型号及有关工厂的规定,印刷必须清晰、清楚、美观及便于用户识辨产品的有关数据,例如采用搭接时的使用砂带的方向等。
2、涂胶:包括涂底胶与复涂,如上涂量(底胶与复胶)植砂量在近代生产线上均采用自动扫描并将其信息反馈到自动调整控制装置。以前许多大企业都采用β-射线穿透式测量,但其稳定性、安全性和精确度差,近期一些著名的砂纸砂带砂布卷企业里已作了较大的技术改造,成功地采用了γ-射线式线上测量,其测量精度在0.25mm测量误差±0.25%,测量精度及稳定性、安全性均较以前测量系统优越,再配以触摸式监控显示和自动反馈控制,加上干燥线上温度自动控制,形成完整的砂纸砂带砂布卷测量质控系统,可以保证每批产品的稳定质量。
底胶和复胶在生产上其厚度是通过两个对辊之间的间隙控制来实施的。
3、植砂:植砂有两种方法,一种是重力植砂,另一种是静电植砂。重力植砂是靠磨料自身重力植砂胶层上面,所以磨料在胶层上的排列比较杂乱,没有一定的方向性。静电植砂是领先静电磁场电力把磨料吸极化后吸引到胶层上,因而磨料的排列有序,而且磨料的棱角和尖端朝外,显得十分有利,由于磨料的轴线方向必然与基体构成一定的角度,基体表面磨料的取向形成锯齿一样的结构,因此磨料在砂带表面能充分这一最好的效果,磨削能力必然会增强。由于静电植砂对粗粒度(40#以粗)并不适用,所以这部分的磨料要用重力植砂来完成。
4、干燥:大卷在植砂必须要进行干燥。干燥设备有全封闭干燥和具有调湿功能的封闭干燥的特点.全封闭干燥应干燥温度高、时间长,为了扩散热的减少和热量循环充分使用提高热的效率,有害废气的集中处理减少环境污染采用全封闭干燥的形式有利于砂带的生产,而且一般都有千米以上的容量,有利于树脂胶干燥温度干和时间长的特点。带有调湿功能的干燥设备,是使砂带在高温和长时间烘烤物理水分损失而导致砂布发脆的弊病,所在砂布的引出区域内增加增湿装置,使砂布的含水量与常态保持平衡,因此砂布在干燥工序上应有这种功能的设备。
三、大卷的后处理
砂布从干燥室卷出之后,要经过一系列的处理后才能进入转换工序。大卷的后自理包括后固化、存放、增湿、柔曲等。经过这些处理工序,砂布(纸)的性能与质量才能达到预定的目标。
1、后固化。从干燥室转出的大卷砂布(纸),由于干燥室中的温度较低,时间较短,只是完成了预固化的阶段磨料达到了定位,但从酚醛树脂固化反应来说,只是达到了B阶段,如完全真正的固化,还需要更高的温度和时间,才能变成不溶不熔的C阶段的树脂,其质量才能得到理想的效果。
2、存放。大卷经过几小时高温固化后,酚醛树脂粘结剂在发生固化反应时,由于高分子链上形成交链的不对称性,因此产生内部应力的不平衡,形成所谓“内反应力”引起砂布表面变形凹凸不平或者扭曲。这种缺陷,经过一定时间存放后,这种内应办会慢慢的自行消失,砂布表面变行平整挺刮,大卷的存放最好在恒温恒湿的仓库中,存放效果更会好。
3、增湿。无论是砂布卷或砂纸卷,在常态下必须含有一定的物理水份,当这种水份损失到一定程度时,砂布或砂纸就要发脆。大卷砂布在固化炉时间的高温烘烤,水份的损失也比较之严重,产生一定的脆性,所以通过增湿来恢复砂布中所含的水份,提高砂布的柔性和韧性。
4、柔曲 。砂带又称柔性磨具。为要达到柔性,一是选用基体材料和粘结剂均是柔性较好的材料,则制成产品本身很柔软,这种产品不需要进行柔曲,这是比较困难的事情,二是进行柔曲。为了要对付难磨材料,大磨削量加工和重负荷磨削必须选用厚度和重量较大的基体,粘结强度大、耐热性高的热固性树脂,这样本身的柔性就会改善,但总体上砂带是柔软而从微观上仍是坚硬的,这就是机械柔曲要完成的任务。机械柔曲的作用,简单地说,是使砂带表面产生微小的小裂纹,从而获得整条砂带的柔软。
四、转换
所谓转换是指将砂布大卷转换成砂带或盘状、页状以及其它形状的产品的过程。
砂带磨削加工机理:
砂带磨削是砂带这一特殊形式的磨削工具,借助于张紧机构使之张紧,和驱动轮使之高速运动,并在一定压力作用下,使砂带与工件表面接触以实现磨削加工的整个过程。
广义地讲,砂带磨削与砂轮磨削同样都是高速运动的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削而形成的累积效应,因而其磨削机理大致上也是相同的。但由于砂带本身的构成特点和使用方式不同,使砂带磨削不论是在磨削加工机理方面,还是其综合磨削性能方面都有别于砂轮磨削,这主要表现在:
1)砂轮磨削是刚性接触磨削,而砂带磨削则是弹性接触磨削,而且即使是在使用无弹性的钢制接触轮的情况时也是如此,因为组成砂带的基材、粘结剂都具有一定的弹性,更何况大多数情况下都采用有弹性的橡胶作接触轮。
正因为如此,砂带磨削除了具有砂轮同样的滑擦、耕犁和切削作用外,还有磨粒对工件表面的挤压作用,并使之产生塑性变形、冷硬层变化和表层撕裂,以及由于摩擦使接触点温度升高,而引起的热塑性流动等综合作用。所以,从这点来看,砂带磨削同时具有磨削、研磨和抛光的多重作用。而这也正是砂带磨削表面质量好的原因。
另一方面,由于砂带的这种弹性磨削特点,还使砂带在磨削区域内与工件接触的长度比砂轮大,同时参加磨削的磨粒数目多,单颗磨粒所受载荷小,且均匀,磨粒破损小。而使整个砂带的磨耗比(磨削材料去除量与砂带磨粒消耗量之比称为磨削比,而磨削比的倒数就称为磨耗比)比砂轮要小得多。
2)砂轮的磨粒在磨削表面上的分布是杂乱无章的,很不规则,实际磨削时,磨粒都是以较大的负前角、小后角甚至负后角的刃口进行切削,切削条件很恶劣。砂带则不同,砂带的磨料是专门制造的,磨粒的几何形状常呈长三角体,并多采用静电植砂等一系列先进工艺制作,磨粒的大小和分布均匀,等高性好,并且是尖刃朝外的形式植于砂带基材表面上,露出复胶层的部分较多。因而,砂带的磨粒比砂轮的磨粒锋利,切削条件较好,磨削时材料变形小,切除率高,磨削力和随之产生的磨削热小,磨削温度低。
3)砂轮磨粒间充满了结合剂,容屑空间很小。而砂带磨粒间容屑空间一般至少比砂轮大10倍,加之磨粒等高性好,因而砂带磨粒的有效切削面积大,切削能力比砂轮强,并且磨屑可随时直接带走,很少残留在砂带表面造成堵塞,而不会由此增加摩擦发热,磨削区域温度低。
4)砂带的周长从设计角度来看,可以远远超过砂轮的周长,这就使得砂带在磨削时既有良好的散热区域,又可以通过砂带的悬空部分〈即不与接触轮、张紧轮、压磨板等接触的部分〉在运行时的振荡,将粘在砂带上的磨屑自然抖掉,进一步减少磨粒被填塞的现象,从而减少摩擦发热,这也是砂带磨削温度低的一个原因。
由此可见,砂带磨削的加工机理是同于砂轮磨削又有别于砂轮磨削的一种更为复杂的形式,这是分析了解砂带磨削机理的理论基础和根本出发点。
单颗磨粒过程:
砂带磨削是由大量的垂直定向排列在砂带表面的磨粒切刃来完成的。每个磨粒均可近似看作一把微型刀具,因而研究这些单颗磨粒的磨削过程是研究整个砂带磨削的基础。
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。由于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O.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。这与机床刀具切削过程一样,工件材料在磨粒切削刃的挤压、摩擦作用下产生变形转为切屑,形成加工表面。
砂带的弹性接触特征使磨粒切削刃的切削过程大致可以分为挤压、滑擦、耕犁、切削四个阶段。最初磨粒挤入工件,由于切入深度小于磨粒刃尖圆弧半径,形成很大的负前角,工件表面仅发生弹性变形。随着切入深度增大,磨粒对工件表面的压力逐渐增大,开始压入工件,工件表面由弹性变形开始过度到塑性变形。磨粒继续挤压,摩擦加剧,热应力剧增,在工件表面耕犁出沟痕,沟痕两边金属滑移隆起突出。工件材料塑性变形不断增加。当切入深度继续增加时,被推挤的金属层明显滑移。推挤压力超过工件材料强度后形成切屑从前刀面流出,切离工件表面。加工材料不间,磨粒切削过程四个阶段在整个磨削过程中所占比例也不一样。
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。磨削过程中由于磨粒形状及分布状态不一,砂带表面的磨粒存在实际参加磨削的有效磨粒少于其磨粒总数的情况。因而同一时间内磨粒对金属的挤压、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。由于磨粒的高速运动,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,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)。这也正是为什么使用砂带磨削有时仍会烧伤工件表面的一个原因。从微型刀具――磨粒的几何结构看,其负前角大,后角小,特别是砂带弹性磨削这一特点使磨粒在磨削时对工件产生的挤压作用很强,远远大于切屑分离时的拉伸作用。在磨削垂直方向上,磨粒两侧的金属都受到较强烈的挤压,所以导致较大的残余压缩应力形成。此外,工件表面在磨粒挤压,滑擦,耕犁等综合作用下,产生的塑性形变会引起晶格歪曲、畸变、金属密度降低、比容增加,也会形成表面残余压应力,下层形成拉应力。所以综合以上分析可知,砂带在磨削时,磨削力及塑变因素引起工件表面常常呈残余压应力。这对零一些可靠性要求很高的零件加工(如飞机叶片、发电机转轴等)是极其重要的。
所以,归纳起来,砂带磨削的机理可以这样总结:由于砂带表面磨粒分布均匀、等高性好、尖刃外露、切刃锋利,切削条件比砂轮磨粒好,使得砂带磨削过程中,磨粒的耕犁和切削作用大,因而材料切除率大、效率高。
由于砂带的弹性接触状态,使得砂带磨粒对工件表面材料的挤压和滑擦作用大,因而磨粒有很强的研磨、抛光作用,磨削表面质量好。
由于砂带磨粒容屑空间大,磨屑堵塞造成摩擦加剧的可能性减少,由此产生的热量少;由于砂带与工件接触弧长较大,单颗磨粒受力较小而且均匀;砂带磨粒切刃锋利,磨削时材料变形小,所产生的热量相应也小,再加上砂带周长长,散热性好,因而砂带在整个磨削过程中产生的磨削力和产生的磨削热相对于砂轮来说就低得多,磨削温度低,故有“冷态”磨削之称。
制造业和机械加工行业是使用砂带最多的行业之一。
这些行业对于加工零件的精度和表面质量要求较高,因此需要使用高效的砂带进行加工。其中,汽车制造业、航空航天制造业和船舶制造业的砂带需求量较大,因为这些行业的零部件和构件通常需要进行磨削和抛光。
此外,家具制造业和木工行业也是使用砂带较多的行业之一。家具制造业需要对木材进行表面加工和修整,以获得更好的质感和美观度,而木工行业则需要使用砂带对木材进行削平和抛光。
砂带磨削属于涂附磨具(俗称砂纸,砂布)磨削的一种形式,早在1760年,世界上就出现了第一张砂纸,但当时仅局限于手工操作。直到1900至1910年才进入机械使用砂纸和砂布的时代,并首次以环状带形方式应用于木材行业,这种采用环状带形砂布的机械磨削方式即为砂带磨削的雏形。1930年后,砂带磨削逐步向金属加工方面发展,第二次世界大战中,美国率先在兵器制造中使用砂带磨削,取得明显效果。1950年初,静电植砂方法的出现把砂带磨削推向了一个新的阶段,砂带磨削应用逐渐普遍。后来欧洲和日本也相继开展了砂带磨削技术的研究和应用,砂带磨削技术随之逐渐发展成为一个门类齐全、技术体系较为完整的独立的加工技术领域。 砂带磨削系统震动小且稳定性好。由于砂带本身质量轻,其磨削工艺结构系统的平衡状态易于控制,所有的回转部件(如接触轮、驱动轮、张紧轮等)磨损极小,不会出现象砂轮那样的动不平衡因素。
此外,砂带的弹性磨削效应能够大大减轻或吸收磨削时产生的震动和冲击。磨削速度稳定,砂带驱动轮不会象砂轮一样越磨直径越小速度越慢。 砂带磨削成本低。这主要表现在:
砂带磨削设备简单。与砂轮磨床相比,砂带磨床简单得多,这主要是因为砂带质量轻,磨削力小,磨削过程中震动小,对机床的刚性及强度要求都远低于砂轮磨床。
砂带磨削操作简便,辅助时间少。不论是手动还是机动砂带磨削,其操作都非常简便。从更换调整砂带到被加工工件的装夹,这一切都可以在很短的时间内完成。
砂带磨削比大,机床功率利用率高,切削效率高。这使得切除同等重量或体积的材料所消耗的工具和能源费用减少,占用时间短。 砂带磨削非常安全,噪音和粉尘小,且易于控制,环境效益好。
由于砂带本身质量很轻,即使断裂也不会有伤人的危险。砂带磨削不象砂轮那样脱砂严重,特别是干磨时,磨屑构成主要是被加工工件的材料,很容易回收和控制粉尘。由于采用橡胶接触轮,砂带磨削不会象砂轮那样形成对工件的刚性冲击,故加工噪音很小,通常<70dB。由此可见,从环保角度来看砂带磨削也是十分值得推广的。
砂带磨削工艺灵活性大、适应性强。这表现在:
砂带磨削可以十分方便地用于平面、内、外圆和复杂曲面的磨削。设计一台砂带磨头装置作为功能部件可以装在车床上进行车后磨削,也可以装在刨床上使用,同时还可以设计成各种专用的磨床。利用砂带磨削的这种特性能够很容易地解决一些难加工零件,如超长、超大的轴类和平面零件的精密加工。
砂带的基材、磨料、粘结剂均有很大的选择范围,能适应各种用途的需要。砂带的粒度、长度和宽度也有各种规格,并有卷状、环状等多种形式可供选用。
对同一种工件,砂带磨削可以采用各种不同的磨削方式和工艺结构进行加工。
砂带磨削的应用范围极其广泛砂带优越的磨削性能和灵活的工艺特性决定了它具有极其广泛的应用范围,从日常生活到工业生产的各行各业,砂带磨削几乎遍及所有领域。其应用形式之多样,范围之广泛是其它任何一种加工方法所不能比拟的。具体表现在:
砂带磨削几乎能磨削一切工程材料。除了砂轮磨削能加工的材料外,其还可以加工诸如铜、铝等有色金属和木材、皮革、塑料等非金属软材料。特别是砂带磨削的冷态磨削效应使之在加工耐热难磨削材料时更显出独特的优势。
品牌:野牛砂带((苏州市三友砂纸砂带有限公司生产加工))
规格 各种规格 材质 氧化铝砂带
粒度 24#--4000# 适用范围 木业,金属,机械,造船,汽车,精铸等制造业.
日本(NCA)野牛砂带((苏州市三友砂纸砂带有限公司生产加工))
((苏州市三友砂纸砂带有限公司生产加工))
----X1281,J631,J64,J870,J871,X81,X80.X890F.X975.X271等系列砂带,适合不锈钢制品,镍合金,铝合金,锌合金,铜制品,钛合金,白铁,压核钢板等金属拉丝打磨抛光.使用行业有刀剪餐具,石材玻璃,高尔夫球,精密铸造,钛合金五金件,电子散热片,卫浴五金,铜门把手,汽车配件,乐器,工艺品,不锈钢板拉丝,塑胶外壳拉丝研磨,家具,木器,汽车轮毂,摩托车配件,灯饰制品.五金工具.((苏州市三友砂纸砂带有限公司生产加工))
((苏州市三友砂纸砂带有限公司生产加工))
砂带磨削加工异型曲面零件是一种高效、高精度的加工方法。异型曲面零件一般磨削难度较大,而砂带的柔软性恰好能适应这类零件的特点。砂带磨削的接触轮、压磨板(块)和接触衬带均可按零件的曲面形状随意改变,在磨削过程中能很好地与曲面吻合,以获得较好的成型效果。砂带磨削加工温度低、粗糙度值低,可使被加工零件获得良好的表面质量,克服磨削烧伤现象。
磨削加工,在机械加工隶属于精加工(机械加工分粗加工,精加工,热处理等加工方式),加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛,经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件,在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹,它不但影响零件的外观,更重要的还会直接影响零件质量。磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。
原理
利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。磨削由于磨粒的硬度很高,磨具具有自锐性,磨削可以用于加工各种材料,包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。磨削速度是指砂轮线速度,一般为30~35米/秒,超过45米/秒时称为高速磨削。磨削通常用于半精加工和精加工,精度可达IT8~5甚至更高,表面粗糙度一般磨削为Ra1.25~0.16微米,精密磨削为Ra0.16~0.04微米,超精密磨削为Ra0.04~0.01微米,镜面磨削可达Ra0.01微米以下。磨削的比功率(或称比能耗,即切除单位体积工件材料所消耗的能量)比一般切削大,金属切除率比一般切削小,故在磨削之前工件通常都先经过其他切削方法去除大部分加工余量,仅留0.1~1毫米或更小的磨削余量。随着缓进给磨削、高速磨削等高效率磨削的发展,已能从毛坯直接把零件磨削成形。也有用磨削作为荒加工的,如磨除铸件的浇冒口、锻件的飞边和钢锭的外皮等。
加工特点
磨削与其他切削加工方式,如车削、铣削、刨削等比较,具有以下特点:
(1)磨削速度很高,每秒可达 30m~50m;磨削温度较高,可达1000℃~1500℃;磨削过程历时很短,只有万分之一秒左右。
(2)磨削加工可以获得较高的加工精度和很小的表面粗糙度值。
(3)磨削不但可以加工软材料,如未淬火钢、铸铁等,而且还可以加工淬火钢及其他刀具不能加工的硬质材料,如瓷件、硬质合金等。
(4)磨削时的切削深度很小,在一次行程中所能切除的金属层很薄。
(5)当磨削加工时,从砂轮上飞出大量细的磨屑,而从工件上飞溅出大量的金属屑。磨屑和金属屑都会使操作者的眼部遭受危害,尘未吸入肺部也会对身体有害。
(6)由于砂轮质量不良、保管不善、规格型号选择不当、安装出现偏心,或给进速度过大等原因,磨削时可能造成砂轮的碎裂,从而导致工人遭受严重的伤害。
(7)在靠近转动的砂轮进行手工操作时,如磨工具、清洁工件或砂轮修正方法不正确时,工人的手可能碰到砂轮或磨床的其他运动部件而受到伤害。
(8)磨削加工时产生的噪音最高可达 110dB以上,如不采取降低噪声措施,也会影响健康。
属于打磨抛光类设备。
砂带机打磨的优点:砂带与工件的接触面积大(宽砂带能磨削5米宽的平面)﹐故磨削效率高﹐而比能耗低﹔磨削时的散热性较好﹐磨削表面不易烧伤﹐表面冷硬程度和残余应力也比砂轮磨削小﹔所用设备较简单而适应性较广﹐尤其适于磨削特大﹑特宽工件的表面﹐如钢板﹑钢带﹑大尺寸管件的外圆或内壁等。但砂带磨钝后不能修整﹐需要时常更换﹐消耗较大。