砂带的跑偏问题与调整1

砂带的跑偏问题与调整摘要：砂带是用粘结剂将磨料粘结在纸、布等可挠性材料上制成的可以进行磨削和抛光的一种带状工具，它是涂附磨具的一种主要且较高级的形式。本文重点阐述了砂带的跑偏问题及其调整。关键词：砂带；跑偏；调整砂带跑偏是砂带机常见的一种故障，同时，砂带跑偏是影响砂光质量的关键所在。因此，为了解决现有调整装置由于结构原因存在精度低，稳定性差，结构复杂，成本高，适应范围小，使用寿命短和必须有偏摆间隙的问题。基于此，本文详细探讨了砂带的跑偏问题与调整。一、 砂带简介砂带属于涂附磨具，称为柔性磨具。抛光时比固体磨具砂轮，更为灵活与安全，精度更高，磨削成本低的优势。它是使用粘结剂将磨料粘结在纸、布等可挠性材料上制成的能进行磨削和抛光的一种带状工具，并是涂附磨具的一种主要形式。其由基材、磨料和粘结剂组成，合称为砂带构成的三要素。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。二、 砂带跑偏的分析砂带运行时跑偏主要有两方面原因：1、粘接成圆筒状的砂带，两端周长不相等-呈喇叭形。如图1所示，若令接触辊轴线I与张紧辊轴线11平行。因A端的周长大于B端,当砂带装在辊子上，就会呈现为 锥状。这样，砂带与辊子的接触仅在B端的处。当砂带被驱动辊以速度带动时，接触线上的某点-，也以运动。而其右面的某点S,因无砂带与辊子间的摩擦力，只是靠-的牵动面移动。S点有一定的质量,也就产生惯量，而砂带则系柔性体，所以,S滞后于,。令其滞后角为，在匀速运动时，-对S的牵引拉力为F。而F可分解为轴向分力片和同V方向一致的分力F2；S对爪的反向牵引拉力斤和《，则F1=-E,F2=-。其中是S对K的轴向拉力，是使S滞后的力。的总集合是使砂带作轴向滑移的力。所以，只要砂带被辊子驱动，砂带就会沿辊子作轴向移动,而且是向松边（张紧力小的一边）滑移这就是要求砂带的喇叭口尽可能小的原因。2、工作辊轴线不平行1）轴线平面交叉式。如图2所示，辊子I和辊子II的轴线在同一平面，延长线的交角为当砂带被主动辊I驱动作顺时针旋转时，被动辊II也作顺时针旋转。假设两辊平行，砂带也不呈喇叭状，砂带就不会跑偏。当I和II呈交角时，砂带就会向张紧力小的一端滑移，即向低处爬。设A为砂带右侧边上的某一点，当A从I的 垂直向上移至II的接触点后,A就开

始绕II轴轴线，并在其垂直平面旋转到，而不是移至。设辊II对砂带某单位宽度上的反压力为，垂直辊II的轴线。将分解为铅垂分力和水平分力。为砂带的张紧力,为使砂带作水平移动的分力，由此可知，砂带是向张力小的一端滑移，即砂带爬低不爬高。2）轴线非平面交叉式。如图3,若辊I和辊II轴线在水平面 内的投影夹角为，在垂直平面 内的投影夹角为B。图4为两辊在水平面上投影。令主动辊I以顺时针旋轴。当砂带的某点A,在I的带动下，由I的点垂直向上移至I的b点后,A开始绕II轴轴线并在其垂直平面内旋转，由b移至c和d。然后，A点由d垂直向下移至I的e、f、g点。再由g点垂直向上移至II的h、s。也即是说，砂带每旋转一周，就向左移动。在这种情况下，若面对的是砂带的被动边（s向），辊II右端轴线相对辊I轴线离远，显然,砂带的主动边，就绷的更紧，即张力增大，而辊子的左端则张力减小，故砂带向左端移滑。三、砂带调偏机构1、纵向调整法。在两辊轴线组成的平面内，让张紧辊或惰辊轴线摆动某一角度，以达到调整砂带跑偏的目的。具体结构如图5所示。图5的调整:张紧辊1的轴4,以活动销2装在支架3上,当砂带运转时向右端移动，转动调偏螺栓5,使4向上移动,张紧辊的轴绕2向上摆动角。当砂带向左端移时，则向下调内角，即可使砂带稳定在辊子的中间旋转。一般砂带磨床及抛光装置，多采用这种调偏机构。图5b的调整方法：将张紧辊1和指形调整块2,以活动块3装在支架4上,当砂带跑偏时，转动螺栓5,使1向上、下摆动或即可。图5c、5b的调偏方式一样,只是使张紧辊1装在活动块4上,转动调整螺栓7,使1和4均绕活动块5转动某一角度，即可达到砂带调偏的目的。因图5b、c的形式刚性较差，磨削力不可太大，所以，多用在手工砂带磨削装置上。2、整辊调偏式。如图6所示，辊1装在支架2上，由活动销3与机体5装在一块，并用弹簧7压紧。当砂带跑偏时，调整螺栓4或6使1绕3摆动某一角度即可，这种结构也多用于手工砂带磨抛工具。图6四、APS信号的特征APS法所产生的磨削信号不依赖于砂轮的技术规格。一般，信号很强、稳定、也很清晰，下列情形均会产生APS信号。1、当磨粒摩擦两电极相连的工件材料时，在磨削区会产生高的磨削温度,使受热区域的金属发生软化。由于云母片厚度很薄,软化金属流动而搭接。因此，只要磨粒摩擦工件材料，电路就会接通。2、 在磨削过程中，由于磨粒的硬挤压作用，使得磨粒前部及两侧面的被磨材料都发生塑性流动，这样，作为与电源两极相接的工件材料将被搭接在一起,测量电路就被接通。3、 磨削时所形成的磨屑往往会挤压在两极之间,从而使测量回路启动工作。五、结语近年来，砂带磨削在我国的加工领域，受到了普遍地关注。一些机床生产厂家，已开发了多种形式的砂带磨床和磨削抛光装置。一些机械厂，也按自己的工艺要求，自制了砂带磨削机床及抛光机。不论那种形式，在设计与调整时，首先遇到的就是砂