由此可见,砂带磨削的加工机理是同于砂轮磨削又有别于砂轮磨削的一种更为复杂的形式，这是分析了解砂带磨削机理的理论基础和根本出发点。

2.单颗磨粒的磨削过程

砂带磨削是由大量的垂直定向排列在砂带表面的磨粒切刃来完成的。每个磨粒均可近似看作一把微型刀具，因而研究这些单颗磨粒的磨削过程是研究整个砂带磨削的基础。

砂带表面的磨粒从微观来看，就象一种刀尖为圆弧，刃角为钝角或钝圆的切削刀具。其圆弧半径由几微米到几十微米，大小与磨粒的材质和粒度有关。由于磨粒的这种几何特性，在磨削时，切削深度小(切屑厚度薄)，一般在O.005~0.05mm左右。所以绝大多数磨粒切削刃是在大负前角条件下对工件进行切削。这与机床刀具切削过程一样，工件材料在磨粒切削刃的挤压、摩擦作用下产生变形转为切屑，形成加工表面。砂带的弹性接触特征使磨粒切削刃的切削过程大致可以分为挤压、滑擦、耕犁、切削四个阶段，如图所示。最初磨粒挤入工件，由于切入深度小于磨粒刃尖圆弧半径，形成很大的负前角，工件表面仅发生弹性变形。随着切入深度增大，磨粒对工件表面的压力逐渐增大，开始压入工件，工件表面由弹性变形开始过度到塑性变形。磨粒继续挤压，摩擦加剧，热应力剧增，在工件表面耕犁出沟痕，沟痕两边金属滑移隆起突出。工件材料塑性变形不断增加。当切入深度继续增加时，被推挤的金属层明显滑移。推挤压力超过工件材料强度后形成切屑从前刀面流出，切离工件表面。加工材料不间，磨粒切削过程四个阶段在整个磨削过程中所占比例也不一样。

磨削过程是磨粒切削刃切削金属的过程，它同机床刀具切削一样，被磨削金属也经历了弹性变形、塑性变形、切削形成等过程，并有大量的磨削力和磨削热产生。磨削过程中由于磨粒形状及分布状态不一，砂带表面的磨粒存在实际参加磨削的有效磨粒少于其磨粒总数的情况。因而同一时间内磨粒对金属的挤压、滑擦、耕犁和切削作用的大小不同，所得到的效果亦不同。甚至同一颗磨粒的不同部位以及同一部位在不同的加工时间里所起的作用也不同，可见砂带的磨削是十分复杂的。特别是磨粒切刃的负前角切削过程，切削条件很差，各阶段的剧烈挤压使磨削表面产生严重的塑性变形，而且大量塑性变形的金属不是成为切屑流出，而是仍保留在已加工表面，所以加工表面的硬化现象严重，残余应力较大。由于磨粒的高速运动，加之磨粒切刃较钝，在磨削区造成较大的摩擦和弹性、塑性变形，磨削过程中会有较大的热量产生，导致磨削区工件表面温度上升，将引起工件表面层发生变化。特别是在砂带磨粒磨损严重时，磨削摩擦加剧，产生大量的磨削热，使工件表层温度急剧上升，导致表层金属发生组织变化〈如烧伤、裂纹、热应力等)。这也正是为什么使用砂带磨削有时仍会烧伤工件表面的一个原因。从微型刀具―― 磨粒的几何结构看，其负前角大，后角小，特别是砂带弹性磨削这一特点使磨粒在磨削时对工件产生的挤压作用很强，远远大于切屑分离时的拉伸作用。在磨削垂直方向上，磨粒两侧的金属都受到较强烈的挤压，所以导致较大的残余压缩应力形成。此外，工件表面在磨粒挤压，滑擦，耕犁等综合作用下，产生的塑性形变会引起晶格歪曲、畸变、金属密度降低、比容增加，也会形成表面残余压应力，下层形成拉应力。所以综合以上分析可知，砂带在磨削时，磨削力及塑变因素引起工件表面常常呈残余压应力。这对零一些可靠性要求很高的零件加工(如飞机叶片、发电机转轴等)是极其重要的。

所以，归纳起来，砂带磨削的机理可以这样总结:由于砂带表面磨粒分布均匀、等高性好、尖刃外露、切刃锋利，切削条件比砂轮磨粒好，使得砂带磨削过程中，磨粒的耕犁和切削作用大，因而材料切除率大、效率高。

由于砂带的弹性接触状态，使得砂带磨粒对工件表面材料的挤压和滑擦作用大，因而磨粒有很强的研磨、抛光作用，磨削表面质量好。

由于砂带磨粒容屑空间大，磨屑堵塞造成摩擦加剧的可能性减少，由此产生的热量少;由于砂带与工件接触弧长较大，单颗磨粒受力较小而且均匀;砂带磨粒切刃锋利，磨削时材料变形小，所产生的热量相应也小，再加上砂带周长长，散热性好，因而砂带在整个磨削过程中产生的磨削力和产生的磨削热相对于砂轮来说就低得多，磨削温度低，故有"冷态"磨削之称。