サンディングベルト 研削は、新しい効率的で省エネルギーな切断加工方法として、他の機械製造技術と同様に、ダイナミックで常に発展している技術分野です。 第二次世界大戦中に米国が初めて兵器製造産業の金属材料に研磨ベルト研磨を適用して以来、研磨ベルト研磨は世界中で急速に発展し始めました。 関連統計によると、1990年代までに、米国における研磨ベルトと砥石の使用比率は49：51、西ドイツでは45：55、日本では1：1に達し、その使用はあらゆる分野にも浸透している。 。 20世紀の1980年代から、中国でも研磨ベルト研削の実験研究と応用が始まりましたが、実際の機械加工において、中国が切断加工に研磨ベルト研削を使用するのはごくわずかであり、その技術の発展は遅れています。また非常に遅いです。 その理由は、プロセスの特性を理解していないため、実用化におけるメリットを促進し、デメリットを回避することができていないからです。 本稿では、研磨ベルト研削と砥石研削をいくつかの観点から比較しながら、研磨ベルト研削の特徴と用途について簡単に説明します。
1. 処理の仕組み
砥石や研磨材のように、サンディングベルトはマルチツール切削工具であり、その切削機能は母材に付着した砥粒によって完成されます。 砥石と研磨ベルトの構造の分析によると、砥石がワークを研削するとき、砥石の表面上の砥粒の分布はランダムで不均一で形状が異なるため、一部の砥粒が切断する可能性があります。金属片が発生する場合や、切断できない場合があります。 ワークピースを研削する際、砥粒は研磨ベルトマトリックス上に単層でコーティングされているため、粒子が均一で、刃の輪郭が良好で、配向が整えられ、ほぼすべての砥粒が切削に参加できます。切断性能は良好です。
2. 研削特性の比較
2.1、ベルト研削の生産効率が高い
研磨ベルトの固有の特性により、切断と同時により多くの鋭い研磨粒子を研磨ベルトとワークピースの間の接触領域に投入できるため、研磨ベルト研削の金属除去率ははるかに高くなります。 （通常の砥石に比べて生産効率が約5～10倍） 必要に応じて複数の研削ヘッドを使用して研削することもでき、粗研削、中細研削、微研削、高精度研削、研磨が一度で完了します。 砥石と比べて加工時間を数十～数百倍短縮でき、生産性が大幅に向上します。 したがって、研磨ベルトはその原理と用途の点から、コーティング研磨工具の中で最も研削効率が高い研磨材です。
2. 2、研磨ベルト研削の高い機械稼働率
工作機械のメインモーターの動力は次の 3 つの部分で構成されます: N メイン=N カット + N 空 + N 接続
ここで: N カット - 切断に有効な電力
N 空 - トランスミッション内のさまざまな摩擦によって失われる無負荷パワーを消費します。
N - 切削が増加する機械的摩擦によって消費される電力
※Nは一般に機械効率で表され、1960年代には研磨ベルト研削盤の効率が他の工作機械に比べて高いことが報告されていました。 近年、研磨ベルト研削盤の稼働率は向上の一途をたどっています。 実験データによると、同じ平面研削盤で金属除去率が等しい場合、ベルト研磨機の消費電力は砥石車の 3 分の 1 であり、ベルト研磨機の電力利用率は 3 倍です。 96%にも達します。
2. 3、ベルト研削コストが低い
科学技術の発展に伴い、サンドベルトの製造技術も向上し、サンドベルトの耐用年数は812時間に延長され、価格はますます安くなりました。 研磨ベルトの研削に必要な工作機械は一般的な工作機械でよく、構造が簡単で安価である。 研磨ベルトは研削生産性が高く、加工時間が短いため、砥石と研磨ベルトを同じ価格で購入した場合、より多くのワークを研磨できます。
4、「冷間」研削および弾性研削のためのベルト研削
砥石でもベルトでも研削中に熱が発生して研削面の温度が上昇し、研削深さが深くなるにつれて研削面の温度も上昇します。 研磨ベルトの特殊な構造により、発生する研削熱が少なく、研削粒子間の分布ギャップが大きく、空間内の研削粒子と空気との接触時間が長く、研削熱が放散しやすいため、研削材はベルト研削は温度変化が比較的緩やかで「冷間研削」の特性を示します。 研磨ベルトの研削温度が低く、ワーク表面の研削焼けが軽減されます。 研削深さが深くなったり、研削時間が長くなったりすると、砥石の温度は明らかに上昇します。 研削砥石と比較して、サンドベルトの柔らかさは非常に優れており、研削速度は安定しており、弾性ゴム接触砥石は振動応答に敏感ではなく、高安定研削を容易に達成できます。
3、適用範囲 研磨ベルト研削の適用範囲は、次のような強力な適応性によって特徴付けられます。
3.1、様々な形状の部品の加工に適しています
研削加工では、一般的なベルトや砥石の部品形状を追加することができますが、特殊な形状の部品の場合、砥石では要求を満たすことが困難です。
(1) プレート加工：シート部品、特に幅が大きい場合、砥石での加工が困難です。 研磨ベルト研磨の最大幅は4.9メートルに達します。
(2) 異形平面研削：滑らかに遷移する異形部品（曲面、タンク、大型ジャーナル等）の研削において、ベルト研削は効率的かつ高精度な加工方法です。 一種の柔軟な研磨ツールとして、研磨ベルトはワークピースの形状の変化、接触ホイール、研削プレートの位置を自動的に調整し、より良い加工効果を得ることができます。
(3) ボール加工: 一定の真円度と表面粗さを備えたボールの場合、サンドベルトを柔軟に研削するだけで良好な加工要件を得ることができます。
(4) 複雑な非クランプベース部品の加工: オートバイのガソリンボックスカバーなど、クランプベースが不規則であるだけでなく、壁が薄く、砥石を使用すると機械的クランプが変形や破損しやすい、ガソリンボックスの使用中にオイル漏れにつながりやすいです。 このため、研磨ベルト研削のみを使用できます。
3.2、さまざまな材料の研削に適しています
鋳鉄や鋼部品の加工だけでなく、アルミニウム、銅、銀、その他の粘度の高い合金部品の研削にも適しています。 砥石を使用すると、これらの材料の切粉が砥石の隙間に詰まりやすく、砥石の効果が得られなくなります。
3. 3. 研磨ベルトを使用してバリを研磨してカットします
サンディングベルト研削を使用してパンチバリを除去すると、バリを簡単に除去し、表面に傷がつきません。 砥石研削と比較すると、ベルト研削は確かに品質に優れ、高効率、低消費量で広く使用されている加工方法であることがわかります。 しかし、中国では技術が低いため、サンドベルトの生産寿命が短く、仕様や品種が均一ではありません。 ベルト研削の加工精度が比較的低く、ベルト研削機構の理論に関する研究が十分ではないため、我が国におけるベルト研削のさらなる応用と普及が制限されています。 現在、海外の研磨ベルト研削技術の急速な発展に伴い、研磨ベルト研削は強力な研磨ベルト研削の方向に発展し始めています。 国際的な傾向により、中国の研磨ベルト研削はさらに発展し、機械加工業界で広く使用されることが予測されます。
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