专利名称：一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造的技术领域，特别涉及一种防打滑和断裂的齿形同步 带式精细砂带。
背景技术：
砂带在工业生产中应用非常广泛，且种类比较多。目前，砂带主要有德国
空心球体磨料砂带、美国3M金字塔形砂带(Trizact)、日本金刚石钢带砂带、 精细砂带(800弁)。
普通砂带仅有单层磨料导致砂带寿命短，使用成本高，德国空心球体磨料 砂带球体上涂覆磨料、从而形成空间涂覆，延长砂带寿命，但是其制作工序复 杂、成本较高。
美国3M金字塔形砂带(Trizact)同样针对单层磨料砂带寿命问题，设计 金字塔形的三维立体结构包含多层磨粒、 一旦塔顶磨料被磨耗，下一层磨料材 料随之暴露出来，即具有一定程度的自锐性能。
日本金刚石钢带砂带为解决超细磨料在砂带底材上的涂覆问题，使金刚石 磨料通过电镀方法固定在钢带底材上，但成本高昂，只能用于特殊场合。
精细砂带(800#~1000#):国内市场能提供的日本、德国产(800#~1000#) 超细砂带、用于各类滚筒的镀前、镀后镜面研抛，底材柔性好、强度低，承载 能力差、摩擦传动容易打滑、张紧力过大易断裂、效率较低。
砂带磨削技术因其自身独特的优势在世界各国的实际生产应用越来越多，特别是在诸多其他方法和工具无可替代的情况。但普遍存在的问题是工具成本偏高，精研抛时张紧力过大或控制不好时存在砂带断裂，不仅造成工具浪费，常常误工误时，研抛的整体质量和外观质量也难于保证，特别是精细砂带底材强度不足、承载能力差，相应机床设备摩擦传动缺点、张紧力调整费事、张紧 机构和调偏装置复杂。
发明内容
为了克服精细砂带底材强度不足、承载能力差，相应机床设备摩擦传动缺 点、张紧力调整费事、张紧机构和调偏装置复杂等的不足，本发明的目的在于 提供一种靠啮合传动的防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，不仅能增加砂 带强度、厚度、弹性，克服摩擦传动打滑、断裂，简化设备结构，而且能提高 磨削效率、延长砂带寿命，同时该砂带的齿形底材可重复利用，节省材料，降 低生产成本。
本发明的目的通过下述技术方案实现: 一种防打滑和断裂的齿形同步带式 精细砂带是由磨粒、覆胶层、底胶层和齿形底材层组成，所述齿形底材层的上 表面设有底胶层，磨粒竖直排列在底胶层上，覆胶层在底胶层的上表面及磨粒 之间的空隙，所述覆胶层高度低于磨粒高度。
所述齿形底材层的厚度为5 15mm，为普通平底材厚度的8 15倍，齿 形底材层的齿高为齿形底材层厚度的1 1.5倍。
所述齿形底材层的基体采用聚氨酯橡胶制成，基体材料内部纵向均匀嵌入 牛津绳或细软钢丝。
所述磨粒材料可以是氧化铝、碳化硅、CBN (立方氮化硼)或金刚石等， 粒度为600 # 1000 #。
所述底胶层和覆胶层材料均选用环氧树脂材料。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果
1、 本发明的防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带的底材结构发生根 本变化，由传统的平底变为齿形，厚度加大，弹性变得更好。
2、 本发明改变砂带与之相配的传动装置和传动方式，由摩擦传动变为 齿形啮合传动，省去张紧机构和防跑偏装置，简化了磨头装置和机床设备设 计。
3、 本发明齿形同步带式精细砂带增强精细研抛柔性、适应性，克服传
统砂带靠增加张紧力来增加传动载荷而造成砂带断裂的缺点，同时也解决了 砂带打滑等问题，提高了加工效率，延长了砂带寿命。
4、 本发明同步齿形带式精细砂带的底材较厚，使用过程中无摩擦磨损， 在砂带的磨粒磨损耗尽后，齿形同步底材可以回收，经适当处理，重复利用， 节约资源，而不像普通砂带磨粒磨损后抛弃处理。
5、 本发明齿形底材采用聚氨酯橡胶，弹性较好，精细砂带本身较厚，为 磨削接触区域提供更多的接触面积和弹性变形能力。磨削中允许更多的磨粒与 加工面接触，并适应于不规则表面进行良好接触磨削；降低表面粗糙度，提高 磨粒的刮擦、切削能力而提高加工效率。
图1是防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带的剖面结构示意图。
图2是防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带传动原理及磨头装置示意图。
其中l一磨粒、2—覆胶层、3—底胶层、4—齿形底材层、5—加工工件、 6—防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带、7—同步齿形接触轮、8 —加工接 触区域、9， 12—传动轴、10， 13—矩形键、ll一同步齿形主动轮。
具体实施例方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方 式不限于此。
实施例l
如图1所示， 一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带6是由磨粒1、 覆胶层2、底胶层3和齿形底材层4组成，齿形底材层4的上表面设有底胶层 3，磨粒1在静电作用下竖直排列在底胶层3上，覆胶层2在底胶层3的上表 面及磨粒1之间的空隙，覆胶层2高度低于磨粒1高度。其底材层4厚度(图 中h)为5 15mm，齿高为底材层厚度的1 1.5倍。底材层基体的材料采用 耐磨性好、强度高、抗蚀能力强的聚氨酯橡胶，肖氏硬度范围Hsl5 40，基 体材料内部纵向均匀嵌入牛津绳或细软钢丝进行加强，防止砂带过载而断裂。
本发明防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带6是按下述方法制备而成 的，将底胶层3涂覆在齿形底材层4的上表面，磨粒1在上万伏(10 100kV) 的静电作用下竖直排列在底胶层3上，固化烘干后，再将覆胶层2涂覆于底胶 层3上表面及磨粒1之间的空隙，经烘干制成；磨粒材料可以是氧化铝、碳化 硅、CBN或金刚石等，粒度从600# 1000#按需选取，底胶层和覆胶层材料 均选用粘接力强、稳定性好、耐热性高的环氧树脂材料，底材层4选用聚氨酯 橡胶与牛津绳或细软钢丝流化工艺镶嵌而成。
如图2所示，是安装有本发明的防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带的 磨头装置。磨头装置由防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带6、齿形同步接 触轮7、矩形键10、矩形键13、传动轴9、传动轴12和齿形同步主动轮11 组成，省去了传统砂带磨头张紧轮、张紧机构及调偏装置。传动轴12通过矩 形键13与齿形同步主动轮11固定连接，所述传动轴12与电机相连接，构成 磨头动力驱动部分；传动轴9通过矩形键10与齿形同步接触轮7固定连接， 构成磨头磨削接触部分。磨头动力驱动部分和磨头磨削接触部分通过齿形同步 带式精细砂带6分别与齿形同步接触轮7和齿形同步主动轮11齿形啮合连接, 形成完整的新型磨头装置；防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带6与加工工 件5接触部分为磨削接触区域8。
上述磨头装置是按下述方式进行加工工件5的传动轴12的运动(n2) 通过矩形键13和同步齿形主动轮11将运动和转矩传递给防打滑和断裂的齿形 同步带式精细砂带6 (Vs)，通过齿形底材层4与齿行同步接触轮7齿形啮合， 将砂带运动(Vs)传递给齿形同步带轮7支承齿形同步带式精细砂带实现磨 削回转运动(nl)，高速回转齿形同步带式精细砂带6的磨粒1与加工工件5 外表面直接接触，并通过径向加压实现磨削、研磨和抛光加工。该磨头装置可 用于外圆、内圆、平面、曲面等的粗磨、精磨、研抛等加工。
齿形同步接触轮7表层由弹性较好的聚氨酯橡胶制作，齿形同步带式精细 砂带6本身较厚，为磨削接触区域8 (图2)提供更多的接触面积和弹性变形 能力。磨削中允许更多的磨粒与加工面接触，并适应于不规则表面进行良好接 触磨削；降低表面粗糙度，提高磨粒的刮擦、切削能力而提高加工效率。
所述磨头装置利用同步带传动的齿形啮合方式，天生不会打滑、传动精准， 并克服普通砂带平带传动靠增加张紧力(砂带断裂根源)来加大摩擦力防止打 滑的措施。本磨头装置结构简化、使用可靠性提高，磨削质量得到相应改善。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，其特征在于所述齿形同步带式精细砂带是是由磨粒、覆胶层、底胶层和齿形底材层组成，所述齿形底材层的上表面设有底胶层，磨粒竖直排列在底胶层上，覆胶层在底胶层的上表面及磨粒之间的空隙，所述覆胶层高度低于磨粒高度。
2、 根据权利要求1所述的一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，其 特征在于所述齿形底材层的厚度为5 15mm,齿形底材层的齿高为底材厚度 的1 1.5倍。
3、 根据权利要求1所述的一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，其 特征在于所述齿形底材层的基体采用聚氨酯橡胶制成，基体材料内部纵向均 匀嵌入牛津绳或细软钢丝。
4、 根据权利要求1所述的一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，其 特征在于所述磨粒材料是氧化铝、碳化硅、CBN或金刚石，粒度为600# 1000 #。
5、 根据权利要求1所述的一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，其特征在于所述底胶层和覆胶材料层均采用环氧树脂材料。
全文摘要
本发明公开了一种防打滑和断裂的齿形同步带式精细砂带，是由磨粒、覆胶层、底胶层和齿形底材层组成，齿形底材层的上表面设有底胶层，磨粒竖直排列在底胶层上，覆胶层在底胶层的上表面及磨粒之间的空隙，覆胶层高度低于磨粒高度。本发明的齿形同步带式精细砂带的底材厚度加大，弹性变得更好；底材能够多次回收、重复利用，减少材料浪费。本发明齿形同步带式精细砂带的底材较厚，使用过程中无摩擦磨损，无需张紧实现磨削加工。在精细砂带的磨粒磨损耗尽后，齿形同步底材可以回收，经适当处理，重复利用，节约资源，而不像普通砂带磨粒磨损后抛弃处理。
文档编号B24D11/00GK101195209SQ20071003291
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者岩 余, 朱派龙, 陈天宏 申请人:广东轻工职业技术学院