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    青岛新凯德机械制造有限公司


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    山东省青岛市青岛市即墨三里庄环保产业园辉恒路27号

    专业从事金属和木材表面磨削、拉丝、去毛刺、抛光等机械的开发研制,主要产品有砂光机,砂带平面磨床, 砂带拉丝机,砂带拉毛机,砂带抛光机,砂带研磨机,冲压件去毛刺机,火焰切割/激光切割/等离子切割工件去毛刺机,剪切板工件去毛刺机,机加工件去毛刺机等。


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    砂带磨床在金属加工中的应用与发展状况

    分类:
    公司新闻
    发布时间:
    2018/06/05 14:23
      一、砂带磨削机床在金属加工中的应用
      从金属表面加工的工艺分析,砂带磨削目前主要有以下四个方面的应用:
      1.1金属工件的去余量加工
      此类砂带磨床为重型强力磨削类型,主要针对金属中厚板材的去余量加工,在消除板材表面的氧化皮、电镀层、锈蚀等因素的同时,还要保证板材的厚度精度和表面粗糙度。
      此类砂带磨床一般为重型湿式加工方式,送料驱动结构必须功率大,结构敦实可靠才行。(图1为钢板氧化皮磨削前后对照图)
      图1
      1.2 金属表面的精细磨削及抛光
      此类砂带磨床为轻型精细类机床,主要是消除金属表面的缺陷(砂眼、凹坑、划伤、粘结物等),磨掉工件机加工所留下的刀痕和毛刺,保证工件表面良好的粗糙度、平面度、光亮度及厚度精度等要求
      随着砂带和砂带磨床制作质量的提高, 砂带磨床已跨入高效、强力、精密和超精密加工的行列,其在金属加工各行各业的应用已无处不在,加工工件的厚度公差可达±0.015mm,表面粗糙度Ra可达0.04μm。
      (图2为各种抛光工件)
      图2
      1.3 金属表面的磨砂与拉丝
      此类砂带磨床追求的是金属表面加工后的丝纹效果。有的加工目的是拉毛表面,以利于下道复合板或涂装工序。有的热轧钢带的磨砂处理是为了改善热轧钢带板型,消除板面缺陷和去除氧化皮等工艺目的。
      此类砂带磨床有砂带磨砂单元、砂带拉丝单元、无纺布辊拉丝单元等组成,分为干式加工和湿式加工两种方式。砂带磨砂单元可形成短丝(又称NO.4或雪花丝),砂带拉丝单元可形成长丝(又称HL), 无纺布辊拉丝单元也是形成长丝(又称SB纹),不同单元的组合又可以形成混合丝纹,细的磨料的砂带和无纺布拉丝辊可对板材进行抛光。
      由于宽幅面砂带及无纺布拉丝辊在整个宽度上都能够最大限度的与板面相适应,故金属板材表面非常适合于砂带和拉丝辊的连续磨砂、拉丝和抛光,被加工的板材通常作为装饰板材广泛用于不锈钢橱具、电梯行业、电子行业、防盗门、食品机械、医疗机械、化工机械、建筑装潢业、汽车及飞机制造业等。
      (图3为几种板材的拉丝效果)
      图3
      1.4  金属剪切件、切割件和冲压件的去毛刺
      此类砂带磨床追求的是成型工件二次加工后的光滑无毛刺效果。
      此类砂带磨床是砂带磨削单元、辊刷单元、立式盘刷单元等多种加工单元组合而成的机床,砂带磨削单元可以去掉板材表面突起而尖锐的毛刺,不同的辊刷单元和立式盘刷单元将工件周边和孔口处的锐边倒钝倒圆,同时还可以将激光、等离子及火焰切割面所形成的氧化皮扫掉。总之,不同加工单元的相互组合可以解决客户不同金属板材的去毛刺需求。
      随着钣金加工业的高速发展,数控高效的冲床、激光切割机、等离子和火焰切割机、剪扳机所生产的大量的钣金件需要打磨处理,人工打磨成本高、效率低,而高效节能的砂带去毛刺磨床填补了这一空白,其发展潜力和需求是巨大的。(图4为各种去毛刺工件)
      图4
      二、国内金属砂带磨床生产概况
      目前我国砂带磨床制造企业的分布主要集中在珠江三角洲、长江三    角洲、重庆地区、青岛地区四大区域。
      2.1 珠江三角洲
      珠江三角洲是中小型砂带磨床的制造与销售基地,主要集中于东莞和佛山,为五金家具、道具、水暖洁具、运动器材、餐厨具、电子电器、机柜等的打磨、拉丝、抛光提供了价格低服务好的各种各样的砂带磨床。      佛山是国内较早的不锈钢板加工销售基地,禅城区志辉不锈钢制品厂因此而成为国内自主研发不锈钢磨砂机、拉丝机、抛光机的最早企业,其产品已渗透到全国不锈钢板加工业的各个角落。
      佛山吉力佳机械有限公司也因占天时地利之便,快速在木工砂光机的基础上开发出不锈钢磨砂、拉丝的系列化产品。
      2.2 长江三角洲
      长江三角洲是砂带平面磨床技术实力最强的地区。
      苏州意码斯砂光设备有限公司和苏州苏福马机械有限公司是国内生产重型木工砂光机的知名公司。1997年苏福马研制成功第一台人造板压机模板的金属砂带平面磨床,从此在压机模板和连续压机环形钢带的磨削方面独占鳌头。
      无锡是国内比较大的不锈钢加工销售基地,江苏天马通用设备有限公司开发设计出的不锈钢磨砂拉丝系列化产品,在不锈钢加工领域占有一席之地。
      杭州祥生砂光机制造有限公司早在上世纪末就已经开始系列化的研制开发金属砂带平面磨床,其产品的品种、规格较多,渗透金属加工业的区域也较广。
      浙江中星机械科技有限公司位于杭州,生产刀剪类专用砂带磨床。
      另外,在无锡、昆山、金华、上海等地区都有金属砂带磨床的生产公司。
      2.3 青岛地区
      山东青岛地区是生产木工宽带砂光机的基地,许多厂商根据客户的要求 也生产了一些金属平面砂带磨床,但品种单一,技术质量不完善,渗透区域有限。从长远来看,这一地区是金属砂带平面磨床发展最有潜力的地区。
      青岛新凯德机械制造有限公司是青岛市最早系统化研制开发金属砂带平面磨床的企业,在金属板材的重型定厚磨削、精细砂光、磨砂拉丝、去毛刺等方面已拥有非常成熟的经验和技术,并开发了一系列的小型砂带机。在碳钢板、压合钢板、不锈钢板、镁铝合金、钛合金、钽铌板、 铜铝板等表面处理领域,都已经有所渗透。
      2.4 重庆地区
      重庆地区是国内推广砂带磨削工艺最早的地区,也是最有影响力的地区。
      三磨海达磨床有限公司在黄云教授的主导下自主研发了多种系列的砂带磨削机床,在外圆磨削、管线焊缝抛磨、异形曲面的抛光、各类工业罐体的打磨等方面渗透很广。
      2.5 其它地区
      新乡特种机床制造有限公司是国内较早开发砂带磨床的企业,引进日本电友株式会社的全套技术,结合我国具体情况开发设计而成。
      北京第二机床厂有限公司1974年成功开发2MZ5420型全自动双工位曲轴砂带抛光机; 2001年成功研制具有国内领先水平的B2-(K)6006、B2-(K)6008凸轮轴、曲轴(数控)砂带抛光机。
      烟台航健特钢精整设备有限公司生产的砂带抛光机可用于不锈钢、铝材、钢材等金属材料型钢的磨削抛光。YM系列砂带磨床是为适应无心车床加工材料表面粗糙度需求而设计的行星式砂带磨床; MSA系列砂带磨床是用来对型材(方钢、六角钢)表面进行磨削、抛光的专用设备;MS系列砂带无心磨床是用来对棒材、钢管外圆进行磨削、抛光的专用设备。
      太原市申海机械设备有限公司致力于成为冶金行业修磨、抛光专家,公司产品主要针对各规格坯料、热、冷轧、锻造产品中的钢板、钢棒、活塞杆、钢管、钢管内孔等进行修磨、抛光、精整,产品有外圆砂带抛光机、钢带砂带修磨机、钢板砂带平面磨床等。
      目前,许多机床制造企业都将砂带磨削机床作为研制的对象,砂带磨削机床作为工件表面处理的最后工序必将得到机床行业的大力开发。
      三、国内金属砂带磨床研发情况
      3.1在砂轮磨床、车床、铣床、刨床的基础上研发
      在普通砂轮平面磨床的基础上开发砂带平面磨床,其宽度一般小于300mm,可以为单个磨头,也可以由多个独立的磨头组合而成,磨头的多少由工件的去除量和表面粗糙度的要求而定,其送料方式为带式送料,对于短小工件可以在对应于磨头的输送带底下加上电磁吸铁。(图5为台湾倢锋机械有限公司的五磨头砂带平面磨床)
      图5
      在龙门砂轮磨床的基础上开发的砂带平面磨床,可以加工宽度大和重量大的金属板材。(图6为重庆三磨海达磨床有限公司生产的砂带平面磨床)
      图6
      在车床、砂轮无心外圆磨床、砂轮有心外圆磨床的基础上开发砂带外圆磨床。(参见图7)
      图7
      3.2 在木工砂光机的基础上研发
      木工砂带磨床俗称木工砂光机,国内早在上世纪70年代末就开始制造使用,由于金属砂带磨床与其结构原理一致,故在木工砂光机基础上发展金属砂带平面磨床是一种快速研制开发的捷径。
      金属磨削与木材砂光的工艺有很大的区别,只有对不同金属工件的磨削工艺进行详尽的分析研究,才能进一步确定好砂带磨床的技术参数和结构,如散热问题、 湿式加工的防锈问题、厚度低于0.3mm的薄板类板材磨削问题、长度小于100mm的短小工件的加工问题 、湿式加工的磨削液过滤问题、重型磨削的砂带选择使用问题、质量大的中厚板材的送料驱动问题等等都与木材加工不同,如果只将木工砂光机的经验照搬照抄过来应用于金属加工,其机床的稳定性和可靠性肯定不行。
      目前,木工砂光机制造企业根据客户的需求也改造了一些金属砂带磨床,但是跟风者多,潜心研究务实者少,在重型定厚磨削和精细磨削方面的开发最初往往都以失败而告终,大部分生产商只停留在中低档次的磨砂、拉丝、去毛刺等领域。
      国外知名的宽带砂光机制造公司基本上都分为木材砂光和金属磨削两个方面,而且基本上都是将木材砂光工艺逐渐渗透应用于金属加工领域,国内的木工砂光机生产企业非常多,相信在不久的将来金属砂带磨床制造公司会象雨后春笋一样层出不穷。(图8为青岛新凯德机械制造有限公司在木工砂光机的基础上研制的干式和湿式系列砂带平面磨床)
      图8
      3.3测绘仿制
      国内的许多砂带磨床制造厂商为了走捷径,有的购买国外样机通过测绘来生产砂带磨床,有的通过仔细研究国外的砂带磨床来进行拷贝仿制。
      测绘仿制的产品在开始投产时一般有两大缺陷,一是质量欠缺,二是功能单一。
      从制造工艺讲,国外砂带磨床的零部件通常是用先进的数控加工中心制作而成,而国内企业还在用五六十年代的旧机床来加工,其零部件的加工精度肯定不是一个级别,而且测绘时各零件材质的选择及热处理等工艺也达不到国外产品的要求,由此而生产出的砂带磨床质量自然欠缺。
      国外的砂带磨床起步较早,一般都是模块化、系列化产品,而测绘仿制只是一种单一的产品,其功能不可能全面。面对多种多样的金属表面加工工艺,只用一种仿制的砂带磨床去应对是行不通的。
      所以,测绘仿制只是砂带磨床生产商初期的捷径,真正走向成功还需付出更大的努力。
      3.4自主创新
      没有借鉴仿制就意味着要付出更多的代价,没有自主创新就没有企业自己的发展之路。
      所谓自主创新,就是必须站在更高更广的角度上来制定产品研发的具体方案。从金属表面加工工艺讲,必须了解清楚是什么材质的工件,工件的外型尺寸是多少,加工去除量是多少,厚度精度和粗糙度有何要求,是湿式加工还是干式加工等等,然后再确定细节完善的研制方案,才能完美。
      自主创新以金属重型湿式砂带平面磨床研制为例,必须具备重型磨削、金属磨削、湿式磨削三方面的经验才能堪称制作完美,而经验的积累需要时间,需要和客户的配合,需要经济的支持,需要在失败中总结提升。
      总之,砂带磨床制造企业只有开发研制出属于自己的通用化、系列化产品,无论在产品的质量上,还是在产品的功能、价格和服务上都要达到客户的满意,才能胜人一筹,才能适应金属加工业多品种、小批量的市场需求,才能寻找出适合自己生存的市场空间,才能立于不败之地。
      目前国内的金属砂带平面磨床制造企业已陆续创新了一些独具市场特色的个性化产品,重庆三磨海达磨床有限公司研制的七轴六联动砂带磨削中心(图9)、青岛新凯德机械制造有限公司开发的湿式砂带平面磨削抛光机床(图10)、佛山吉力佳机械有限公司开发的五轴砂带直纹拉丝机(图11)、杭州祥生砂光机制造有限公司开发的不锈钢板磨砂拉丝生产线(图12)等都是自主创新的典型案例。
      图9
      图10
      图11
      图12
      四、对我国金属砂带磨削机床应用推广的思考
      4.1我国金属砂带磨削机床应用落后的原因
      A: 目前大部分金属表面处理企业对砂带磨削工艺并不了解。从砂带磨床的购买渠道就可以看清,外资企业和台湾企业使用者居多,国内大部分企业仍在使用砂轮磨削、喷砂、酸洗、人工打磨等旧工艺。
      B: 国产砂带磨床起步较晚,没有经验积累,质量欠缺,配套设备不完善。例如:重型湿式砂带平面磨床的研制,首先要保证机床本身的刚性、磨削力、散热效果、防锈性能等质量要求,还要保证喷淋系统、水循环过滤系统、油烟收集净化系统、清洗风干系统等配套设备的完善。
      C: 砂带磨床制造企业缺乏对金属表面加工不同行业砂带磨削工艺的深入研究。例如:在电子行业的印刷线路板(PCB)、覆铜板(CCL)、玻纤板(FR-4)、铝板、压合钢板等都需要精密磨削,如若不了解其磨削工艺要求,那也就谈不上渗透。目前大部分砂带磨床制造企业只看到眼前的经济利益,不愿意风险投资,也就没有树立长远的目标去研究金属砂带磨削工艺,所以制造的水平大都停留在测绘和仿制的机床基础上,并没有实现突破,相反为了降成本,机床的质量反而有所下降,这是金属砂带磨削工艺停滞不前的重要原因。
      D: 国家和相关企业协会在砂带磨床方面的人才培养、标准规范、投资研发、推广宣传等方面力度不够。
      4.2 对涂附磨具使用及分类环节的思考
      涂附磨具、砂带磨床、砂带磨床应用企业是不可分割的统一体,只有三者的密切配合才能充分发挥砂带磨削的效果。搞磨床的要了解砂带的性能,特别是随着科学技术的进步,砂带制造厂商已根据不同金属材质工件的磨削工艺要求,开发出了多种类别的砂带,促进了砂带磨削技术的发展,砂带磨床生产企业必须正确地选用砂带,合理地确定磨床的技术参数以提高砂带磨床的最大性能,才能赢得客户的信任。
      A: 在去除余量方面若使用普通的碳化硅和氧化铝砂带加工,砂带磨削很短时间就会钝化,只有使用粗粒度的锆刚玉和陶瓷磨料的砂带才能去余量大、效率高、寿命长。
      B: 在精磨抛光方面若使用自锐性强的普通砂带加工,就会因砂带掉砂易形成竖的亮线,影响板材的表面光洁度,而且砂带使用寿命很低,若使用德国VSM的堆积磨料砂带、德国Hermes 的空心球砂带、日本野牛的软木砂带来加工,那么无论其使用寿命,还是磨削效果就大不一样。
      C: 在磨砂拉丝方面,应选择植砂均匀牢固、基材柔软抗拉、粒度适合的砂带,以保证板材拉丝均匀、抛光细腻。
      D: 在去除毛刺方面,应选择强力磨削、精细磨削与抛光等不同的砂带进行搭配,才能达到工件去毛刺、倒钝倒圆和抛光的最终要求。
      4.3 对砂带磨床制造环节的思考
      A: 砂带磨床制造企业应该努力研究不同行业的砂带磨削工艺,将产品模块化、通用化、系列化、标准化,这样才能真正研发出自己企业特色的产品,拥有自己的市场品牌。
      B: 砂带磨床在大力推广的同时,必然形成恶性的市场竞争,必须降低成本,还要提高质量,对于批量化成熟的产品,要在外观、操作的舒适性、安全、控制等方面加以改进,将产品做好做精,才能适应市场生存的规则。
      C: 高效节能和绿色环保是砂带磨床研制企业首先考虑的课题。
      青岛新凯德研制的MS13RR型干式不锈钢磨砂机经过10年的不断改
      进,磨头电机的功率由原先的22KW变为11KW;同样的砂带原先加工板材
      不到两千米,现在加工到一万多米;最大送料速度原先为20M/MIN,现在
      到40M/MIN。
      在环保方面,要考虑噪音的降低、粉尘的收集、油烟的排放、污水的
      过滤等问题。
      D: 精密智能是砂带磨床制造企业所考虑的又一重要课题。
      重庆三磨海达磨床有限公司研制的七轴六联动砂带磨床达到当今国际先进水平,为我国砂带磨床向精密智能化发展迈出了重要的一步。
      4.4 对涂附磨具、砂带磨床销售环节的思考
      A: 要加大网络宣传方面的投入,但现在的网络比较乱,鱼目混珠者多,所以应选择信誉度好的网络营销平台,使企业的广告宣传新颖,且赢得客户的信赖是关键。
      B: 要参加各种机床和行业会展,展会上制造商与客户是面对面接触,容易沟通交流,互信感强。但现在的展会很杂乱,而且要花费很多的金钱和精力,还要防止同行参展者对技术的刺探,所以需仔细衡量,认真选择,让每次展会发挥最大的效果。
      C: 逐步在各个国家和地区建立办事处,或寻求中间代理,以加大砂带磨床成熟产品在世界各地的迅速推广。例如:美国的TIMESAVER公司自1996年和荷兰的SANDINGMASTER 合并之后,在荷兰、美国的明尼阿波利斯、中国上海、台湾的台中, 马来西亚的吉隆坡等地区成立全球公司办事处,拥有超过200名员工由当地经销商和合作伙伴构成整个的立体营销网络,成为全球最大的砂带磨床制造与销售公司。
      D: 涂覆磨具与砂带磨床销售服务一体化。
      例如:印度的GRINDMASTER公司是南亚和西亚地区知名的磨料磨具及砂带磨床供应商;新加坡的ACCORD CROP公司是东南亚知名的磨料磨具及砂带磨床供应商。
      E: 砂带磨床与其它机床整体配套销售,一体化服务。
      砂带磨床销售应该与其它机床销售商建立良好的互信共赢关系,同相关的配套机床整线输出。例如砂带去毛刺机可与剪板机、冲压机、激光切割机、等离子切割机、火焰切割机的生产厂商联合销售,其影响力会更大。
      F: 砂带磨床的销售必须给客户拿出低成本的高效运行方案,售后服务很重要。对客户的服务培训不能只停留在机器的操作程序上,还要教会操作者如何选择合理磨料及粒度的砂带,如何调整合理的砂光压力及合理的送料速度等问题,以提高生产效率,保证产品品质,降低砂带电力消耗。
      总之,销售环节是砂带磨削工艺推广的重要一环,前提是保证产品的质量,保证产品快捷的售后服务,保证产品适合的市场价格定位,从而赢得新老客户永久的信任,促进砂带磨削机床的不断发展。
      结束语
      “加快制造与应用对接,促进砂带磨削产业转型升级”,砂带磨床制造企业很关键,它是涂覆磨具制造企业和砂带磨床应用企业的连接纽带。砂带磨床制造企业应狠下功夫,勇挑重担,不断提升研发制造水平,促进中华砂带磨削工艺的大力发展。
    关键词: