專利名稱：一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械制造的技術領域，特別涉及一種防打滑和斷裂的齒形同步 帶式精細砂帶。
背景技術：
砂帶在工業生產中應用非常廣泛，且種類比較多。目前，砂帶主要有德國
空心球體磨料砂帶、美國3M金字塔形砂帶(Trizact)、日本金剛石鋼帶砂帶、 精細砂帶(800弁)。
普通砂帶僅有單層磨料導致砂帶壽命短，使用成本高，德國空心球體磨料 砂帶球體上涂覆磨料、從而形成空間涂覆，延長砂帶壽命，但是其制作工序復 雜、成本較高。
美國3M金字塔形砂帶(Trizact)同樣針對單層磨料砂帶壽命問題，設計 金字塔形的三維立體結構包含多層磨粒、 一旦塔頂磨料被磨耗，下一層磨料材 料隨之暴露出來，即具有一定程度的自銳性能。
日本金剛石鋼帶砂帶為解決超細磨料在砂帶底材上的涂覆問題，使金剛石 磨料通過電鍍方法固定在鋼帶底材上，但成本高昂，只能用于特殊場合。
精細砂帶(800#~1000#):國內市場能提供的日本、德國產(800#~1000#) 超細砂帶、用于各類滾筒的鍍前、鍍后鏡面研拋，底材柔性好、強度低，承載 能力差、摩擦傳動容易打滑、張緊力過大易斷裂、效率較低。
砂帶磨削技術因其自身獨特的優勢在世界各國的實際生產應用越來越多，特別是在諸多其他方法和工具無可替代的情況。但普遍存在的問題是工具成本偏高，精研拋時張緊力過大或控制不好時存在砂帶斷裂，不僅造成工具浪費，常常誤工誤時，研拋的整體質量和外觀質量也難于保證，特別是精細砂帶底材強度不足、承載能力差，相應機床設備摩擦傳動缺點、張緊力調整費事、張緊 機構和調偏裝置復雜。
發明內容
為了克服精細砂帶底材強度不足、承載能力差，相應機床設備摩擦傳動缺 點、張緊力調整費事、張緊機構和調偏裝置復雜等的不足，本發明的目的在于 提供一種靠嚙合傳動的防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，不僅能增加砂 帶強度、厚度、彈性，克服摩擦傳動打滑、斷裂，簡化設備結構，而且能提高 磨削效率、延長砂帶壽命，同時該砂帶的齒形底材可重復利用，節省材料，降 低生產成本。
本發明的目的通過下述技術方案實現: 一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式 精細砂帶是由磨粒、覆膠層、底膠層和齒形底材層組成，所述齒形底材層的上 表面設有底膠層，磨粒豎直排列在底膠層上，覆膠層在底膠層的上表面及磨粒 之間的空隙，所述覆膠層高度低于磨粒高度。
所述齒形底材層的厚度為5 15mm，為普通平底材厚度的8 15倍，齒 形底材層的齒高為齒形底材層厚度的1 1.5倍。
所述齒形底材層的基體采用聚氨酯橡膠制成，基體材料內部縱向均勻嵌入 牛津繩或細軟鋼絲。
所述磨粒材料可以是氧化鋁、碳化硅、CBN (立方氮化硼)或金剛石等， 粒度為600 # 1000 #。
所述底膠層和覆膠層材料均選用環氧樹脂材料。
本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果
1、 本發明的防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶的底材結構發生根 本變化，由傳統的平底變為齒形，厚度加大，彈性變得更好。
2、 本發明改變砂帶與之相配的傳動裝置和傳動方式，由摩擦傳動變為 齒形嚙合傳動，省去張緊機構和防跑偏裝置，簡化了磨頭裝置和機床設備設 計。
3、 本發明齒形同步帶式精細砂帶增強精細研拋柔性、適應性，克服傳
統砂帶靠增加張緊力來增加傳動載荷而造成砂帶斷裂的缺點，同時也解決了 砂帶打滑等問題，提高了加工效率，延長了砂帶壽命。
4、 本發明同步齒形帶式精細砂帶的底材較厚，使用過程中無摩擦磨損， 在砂帶的磨粒磨損耗盡后，齒形同步底材可以回收，經適當處理，重復利用， 節約資源，而不像普通砂帶磨粒磨損后拋棄處理。
5、 本發明齒形底材采用聚氨酯橡膠，彈性較好，精細砂帶本身較厚，為 磨削接觸區域提供更多的接觸面積和彈性變形能力。磨削中允許更多的磨粒與 加工面接觸，并適應于不規則表面進行良好接觸磨削；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。
圖1是防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶的剖面結構示意圖。
圖2是防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶傳動原理及磨頭裝置示意圖。
其中l一磨粒、2—覆膠層、3—底膠層、4—齒形底材層、5—加工工件、 6—防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶、7—同步齒形接觸輪、8 —加工接 觸區域、9， 12—傳動軸、10， 13—矩形鍵、ll一同步齒形主動輪。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方 式不限于此。
實施例l
如圖1所示， 一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶6是由磨粒1、 覆膠層2、底膠層3和齒形底材層4組成，齒形底材層4的上表面設有底膠層 3，磨粒1在靜電作用下豎直排列在底膠層3上，覆膠層2在底膠層3的上表 面及磨粒1之間的空隙，覆膠層2高度低于磨粒1高度。其底材層4厚度(圖 中h)為5 15mm，齒高為底材層厚度的1 1.5倍。底材層基體的材料采用 耐磨性好、強度高、抗蝕能力強的聚氨酯橡膠，肖氏硬度范圍Hsl5 40，基 體材料內部縱向均勻嵌入牛津繩或細軟鋼絲進行加強，防止砂帶過載而斷裂。
本發明防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶6是按下述方法制備而成 的，將底膠層3涂覆在齒形底材層4的上表面，磨粒1在上萬伏(10 100kV) 的靜電作用下豎直排列在底膠層3上，固化烘干后，再將覆膠層2涂覆于底膠 層3上表面及磨粒1之間的空隙，經烘干制成；磨粒材料可以是氧化鋁、碳化 硅、CBN或金剛石等，粒度從600# 1000#按需選取，底膠層和覆膠層材料 均選用粘接力強、穩定性好、耐熱性高的環氧樹脂材料，底材層4選用聚氨酯 橡膠與牛津繩或細軟鋼絲流化工藝鑲嵌而成。
如圖2所示，是安裝有本發明的防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶的 磨頭裝置。磨頭裝置由防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶6、齒形同步接 觸輪7、矩形鍵10、矩形鍵13、傳動軸9、傳動軸12和齒形同步主動輪11 組成，省去了傳統砂帶磨頭張緊輪、張緊機構及調偏裝置。傳動軸12通過矩 形鍵13與齒形同步主動輪11固定連接，所述傳動軸12與電機相連接，構成 磨頭動力驅動部分；傳動軸9通過矩形鍵10與齒形同步接觸輪7固定連接， 構成磨頭磨削接觸部分。磨頭動力驅動部分和磨頭磨削接觸部分通過齒形同步 帶式精細砂帶6分別與齒形同步接觸輪7和齒形同步主動輪11齒形嚙合連接, 形成完整的新型磨頭裝置；防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶6與加工工 件5接觸部分為磨削接觸區域8。
上述磨頭裝置是按下述方式進行加工工件5的傳動軸12的運動(n2) 通過矩形鍵13和同步齒形主動輪11將運動和轉矩傳遞給防打滑和斷裂的齒形 同步帶式精細砂帶6 (Vs)，通過齒形底材層4與齒行同步接觸輪7齒形嚙合， 將砂帶運動(Vs)傳遞給齒形同步帶輪7支承齒形同步帶式精細砂帶實現磨 削回轉運動(nl)，高速回轉齒形同步帶式精細砂帶6的磨粒1與加工工件5 外表面直接接觸，并通過徑向加壓實現磨削、研磨和拋光加工。該磨頭裝置可 用于外圓、內圓、平面、曲面等的粗磨、精磨、研拋等加工。
齒形同步接觸輪7表層由彈性較好的聚氨酯橡膠制作，齒形同步帶式精細 砂帶6本身較厚，為磨削接觸區域8 (圖2)提供更多的接觸面積和彈性變形 能力。磨削中允許更多的磨粒與加工面接觸，并適應于不規則表面進行良好接 觸磨削；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。
所述磨頭裝置利用同步帶傳動的齒形嚙合方式，天生不會打滑、傳動精準， 并克服普通砂帶平帶傳動靠增加張緊力(砂帶斷裂根源)來加大摩擦力防止打 滑的措施。本磨頭裝置結構簡化、使用可靠性提高，磨削質量得到相應改善。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實 施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、 替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，其特征在于所述齒形同步帶式精細砂帶是是由磨粒、覆膠層、底膠層和齒形底材層組成，所述齒形底材層的上表面設有底膠層，磨粒豎直排列在底膠層上，覆膠層在底膠層的上表面及磨粒之間的空隙，所述覆膠層高度低于磨粒高度。
2、 根據權利要求1所述的一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，其 特征在于所述齒形底材層的厚度為5 15mm,齒形底材層的齒高為底材厚度 的1 1.5倍。
3、 根據權利要求1所述的一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，其 特征在于所述齒形底材層的基體采用聚氨酯橡膠制成，基體材料內部縱向均 勻嵌入牛津繩或細軟鋼絲。
4、 根據權利要求1所述的一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，其 特征在于所述磨粒材料是氧化鋁、碳化硅、CBN或金剛石，粒度為600# 1000 #。
5、 根據權利要求1所述的一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，其特征在于所述底膠層和覆膠材料層均采用環氧樹脂材料。
全文摘要
本發明公開了一種防打滑和斷裂的齒形同步帶式精細砂帶，是由磨粒、覆膠層、底膠層和齒形底材層組成，齒形底材層的上表面設有底膠層，磨粒豎直排列在底膠層上，覆膠層在底膠層的上表面及磨粒之間的空隙，覆膠層高度低于磨粒高度。本發明的齒形同步帶式精細砂帶的底材厚度加大，彈性變得更好；底材能夠多次回收、重復利用，減少材料浪費。本發明齒形同步帶式精細砂帶的底材較厚，使用過程中無摩擦磨損，無需張緊實現磨削加工。在精細砂帶的磨粒磨損耗盡后，齒形同步底材可以回收，經適當處理，重復利用，節約資源，而不像普通砂帶磨粒磨損后拋棄處理。
文檔編號B24D11/00GK101195209SQ20071003291
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者巖 余, 朱派龍, 陳天宏 申請人:廣東輕工職業技術學院