砂布工艺技术及发展现状的可行性研究

第一节 砂布的简介

砂布为磨具的一种。在底子（布或纸）上附以磨砂就成为砂布。作为底子的有纸和棉布。佥刚砂纸算是比较好的纸，因为它的强度和曲折性较好。可用的棉布有南京棉布，白洋布、粗洋布等。也有用纸和棉布合起作底子的。作为磨料的有人造金刚砂，人造刚玉、金刚砂、矽、石英、轻石、氧化铁等。按照磨料大小的不同，砂布也可分为不同的号码（可行性研究）。

第二节 砂布的工艺技术

砂带磨削是一种弹性磨削，是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

砂带上的磨粒比砂轮磨粒具有更强的切削能力，所以其磨削效率非常高。砂带磨削效率高表现在它的切除率、磨削比（切除工件重量与与磨料磨损重量之比）和机床功率利用率三个方面都很高。目前已知的砂带磨削对钢材的切除率已达到700mm3/mm·s，甚至超过了车削或铣削等。砂带的磨削比大大超过了砂轮，高达300：1，甚至400：1，而砂轮才30：1。砂带磨床的功率利用率，远在砂带磨削发展初期就已达到80%，领先于其它机床，而今则高达96%，相比之下，砂轮磨床只有52%，铣床57%，车床65%，所以砂带磨削还是一种很好的节能加工技术。

砂带磨削工件表面质量高。这除了因其具有磨削、研磨和抛光的多重作用外，还因为：

1）相对砂轮磨削而言，砂带磨削有"冷态磨削"之称，即磨削温度低，工件表面不易出现烧伤等现象。

2）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。砂带磨削工件表面质量高主要表现在表面粗糙度值小，残余应力状态好，以及表面无微观裂纹或金相组织变化等现象。

从表面粗糙度来看，砂带磨削目前已可达Ra0.01mm，达到了镜面磨削的效果，而对于粗糙度值在Ra0.1mm以上的情况,则非常容易达到。

砂带磨削工件表面残余应力多呈压应力状态，其值一般在-60～-5Kgf/mm2，而砂轮磨削则多是张应力，所以砂带磨削非常有利于强化工件表面，提高工件疲劳强度。

砂带磨削精度高。由于砂带制作质量和砂带磨床生产水平的提高，砂带磨削早已跨入精密和超精密加工的行列，最高精度已达到0.1mm以下。

第三节  砂布行业的发展现状

我国的砂布是在解放后才发展起来的。1960年，在上海砂轮厂建成了当时我国最宽（1000mm）的平跑式干磨砂布生产线。1964年，从民主德国引进的悬挂干燥式砂布砂纸生产线在郑州的中国第二砂轮厂建成。从80年代初至90年代中，中国第二砂轮厂和上海砂轮厂先后从联邦德国引进了成套砂布生产线，使我国砂布产业实现了质的飞跃。从20世纪末开始，我国砂布生产规模不断扩大，厂家众多，品种齐全。如今，我国成为世界砂布第一大国。

近年来，虽然受到全球金融危机的影响，但我国砂布仍保持持续增长。2012年我国砂布的出口保持较高增速，金额达2.47亿美元，增幅10.9%，创历史新高；进口增速趋缓，进口额较去年同期增长13.2%，进口量增长0.56%，但进口额全年保持增长说明所进口产品的附加值仍在增长。

 2012年我国砂布的年产量近4亿m2.在品种上，纸页、页轮页盘、布带所占比例居前三位，分别是52.12%、20.6%和13.44%.砂布主要应用的领域包括：人造板、汽车工业和钢铁行业。

我国人造板产量每年递增，到2010年占全世界的47.3%。每立方米人造板平均需要砂光的表面约200 m2，按每平方米砂带可以加工1000 m2人造板计算，2012年中国需要砂带2860万m2.

 在汽车工业中，每辆车身约需砂纸40张，按2012年中国汽车产量约需7.7亿张，约合5000万m2.在钢铁行业中，钢板需要砂布砂光其表面，根据国外统计每吨钢铁需要消耗砂布0.7~1 m2.按照2012年中国粗钢产量7.16亿吨计算，按照10%的型材计算需要砂布约5000万m2.

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