自20世紀60年代以來，歐、美、日等工業(yè)發(fā)達國家在砂帶磨床技術(shù)及砂帶制造技術(shù)方面有了新的突破，取得了巨大的成就，已進入向現(xiàn)代化發(fā)展的新階段。從日用湯勺到宇航器件，各行各業(yè)無不競相采用砂帶磨削技術(shù)，新型機大量涌現(xiàn)，砂帶磨床朝著小型化、強力、高效、大功率寬砂帶磨床方向發(fā)展，如美國生產(chǎn)的砂帶磨床最大寬度達5.0m，最大功率達200kW。砂帶磨削技術(shù)在國外已得到了廣泛應(yīng)用，磨床擁有量不斷增加，據(jù)資料顯示：砂帶磨床與砂輪磨床產(chǎn)值比，美國為49∶51，德國為45∶55，日本為25∶75，英國、瑞士等國發(fā)展也很快。用涂附磨具進行磨削加工，已成為這些發(fā)達國家獲得高額經(jīng)濟效益的重要手段，砂帶磨削的功能已遠超出了除銹、粗磨、拋光等范圍，并與特種加工方法和現(xiàn)代化技術(shù)緊密結(jié)合。國際知名的砂帶品牌有美國3M、Norton，德國Hermes、VSM，韓國DEER和日本牛頭等，著名的砂帶磨床制造廠商有美國Cincinnati、EmersonElectric、Sundstand，德國Loser，瑞士ASEA等。砂帶是砂帶磨削技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵和重要標志，是衡量一個國家砂帶磨削技術(shù)發(fā)展水平高低的標準。世界上工業(yè)發(fā)達國家非常重視砂帶開發(fā)和制造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，各類國外砂帶品牌在我國的銷售量也在逐年增加。

國外砂帶的發(fā)展及應(yīng)用

近年來，國外砂帶結(jié)構(gòu)和材料不斷發(fā)展和完善。砂帶結(jié)構(gòu)方面：出現(xiàn)了堆積磨料砂帶(金字塔型砂帶)、多層磨粒砂帶、超涂層砂帶、、空心球型砂帶、高彈性砂帶、防跑偏砂帶、不等厚砂帶、粒度復(fù)合砂帶等。砂帶組成材料及制造工藝等方面：在磨料方面，傳統(tǒng)上采用氧化鋁和碳化硅，強力砂帶主要采用鋯剛玉，美國3M公司研制了一種Cubicut砂帶，磨粒采用鋯鋁氧化物合成，這是目前砂帶磨料中最硬的品種，德國開發(fā)并獲多國專利的空心球復(fù)合磨粒，其砂帶的切削效率高、使用壽命長、成本低;在基體材料方面，日本正研制一種由軟鋼帶作基底的CBN或金剛石砂帶，對于特殊場合和高硬度材料的加工很有效，美國3M公司研制出一種塑料薄膜基底，制出的砂帶強度高、韌性好，可以加工出粗糙度Ra為0.05μm以下的工件表面。

(1)堆積磨料砂帶

堆積磨料砂帶從外觀看是由一系列粗大的磨粒構(gòu)成的，實際上每個大磨粒都包含了許多微細的氧化鋁和碳化硅顆粒。如2004年美國3M公司研制的金字塔堆積磨料砂帶TrizactTM953FA和法國SaintGobain(原美國Norton)的NORaX金字塔砂帶(圖1-1)，前者由外形規(guī)則整齊排列的四棱錐磨粒組成，磨料除常規(guī)的氧化鋁和碳化硅以外，還有陶瓷剛玉磨料;后者由外觀相對粗糙，近似球狀的磨粒團構(gòu)成。但就本質(zhì)而言，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相似的，即每個大磨粒都由大量比錐形磨粒或磨粒團更小的磨粒粘接而成。表層磨粒切除一定量的材料后會鈍化，磨鈍的小磨粒會從錐形磨?；蚰チF上破碎脫落，位于里層的新磨粒就會露出來參與磨削，因此，新型堆積磨料砂帶由于在磨削過程中不斷有鋒利的切削刃產(chǎn)生，所以具有較長的壽命和對材料均勻一致的切除率。圖1-2是相同粒度堆積磨料砂帶和普通砂帶切除率與磨削時間的關(guān)系曲線。從圖中不難看出，普通砂帶磨削前期材料切除率雖然比堆積磨料砂帶略高，但隨磨削時間的增加快速下降;相反，堆積磨料砂帶材料切除率下降速度比普通磨料砂帶要慢，而且隨磨削時間的遞增逐漸減小并趨于零，壽命約為普通砂帶的4倍以上。

堆積磨料砂帶在美國和德國推廣很快，如2004年美國的HeilAcme公司改用3M公司TrizactTM953FA砂帶實現(xiàn)了高精度電機轉(zhuǎn)子的高效精密磨削，加工表面粗糙度值可達Ra0.015μm，平均單件磨削成本降低近50%。德國著名渦輪葉片砂帶磨床制造企業(yè)MetaboPolisys公司也將VSM公司KK712X砂帶用于葉片型面的精密磨削，加工后的葉片具有一致的表面。

(2)多層磨粒砂帶

多層磨粒結(jié)構(gòu)可以有效地提高砂帶使用壽命。法國SaintGobain磨料磨具公司的細粒度多層磨粒砂帶也是精細砂帶一大特色產(chǎn)品，圖1-4(a)、(b)分別是NORaX砂帶的微觀結(jié)構(gòu)和斷面示意圖。由圖1-4(a)可見，砂帶表層呈起伏狀，在一定程度上提高了多層砂帶的柔曲性能。多層磨粒砂帶具有一定的磨粒層(圖1-4(b))，當(dāng)上層磨粒鈍化破裂脫落后，就會露出新的切削層，所以多層磨粒砂帶具有較長的使用壽命和一定的自銳性。但磨粒層數(shù)有限，因為層數(shù)過多會導(dǎo)致砂帶僵硬，從而無法有效地進行磨削。

(3)空心球磨料砂帶

空心球磨料被公認為世界上最有效的磨料，不僅可用于工件的研磨和拋光，而且其重負荷磨削效果顯著。如德國Hermes公司HermesitSystem空心球磨料砂帶(圖1-4)是通過粘結(jié)劑將許多表層粘有細小磨粒的空心球殼固定在基體上形成的一種復(fù)合磨粒砂帶，球殼薄而脆，由熱塑性樹脂或玻璃等脆硬材料制成。其中單個球殼上的磨粒數(shù)量高達200多個，磨料種類通常是鋯剛玉或陶瓷剛玉。類似于堆積磨料砂帶，磨鈍后高度相對較低的新磨粒將突出來參與切削，所以具有很長的使用壽命。砂帶使用一段時間后，磨粒開始破碎、開孔，但仍然具有很高的機械強度和長時間保持持續(xù)。