砂轮的特性要素及选择标准
影响砂轮的特性因素
影响砂轮的特性因素
影响砂轮的特性因素有以下几个：
1. 磨料类型：砂轮的磨料是影响砂轮性能的关键因素。
常见的磨料类型有砂轮磨料、刚玉、碳化硅等，不同的磨料具有不同的硬度和耐磨性能。
2. 粒度：砂轮的粒度指磨料颗粒的大小。
粒度越细砂轮的研磨效果越好，但磨料颗粒的尖锐度也会降低，磨轮的寿命会相应减少。
3. 结合剂：砂轮的结合剂是将磨料颗粒牢固地固定在砂轮表面的材料。
常见的结合剂有陶瓷结合剂、树脂结合剂等，不同的结合剂会影响砂轮的强度、硬度和耐温性能。
4. 结构：砂轮的结构是指砂轮的形状和内部空隙的分布。
结构的设计会影响砂轮的散热性能和材料去屑的能力。
5. 硬度：砂轮的硬度指砂轮的抗控制粒子颗粒分离能力。
硬度越高，砂轮越不易磨损，但对工件的进给速度和表面质量要求也越高。
6. 速度：砂轮的转速会对砂轮的磨削性能和寿命产生影响。
转速过高会导致砂轮过热，转速过低则会影响到砂轮的研磨效率。
7. 制造工艺：砂轮的制造工艺会影响砂轮的质量和性能。
制造工艺包括砂轮磨料的选择、结合剂的配比、砂轮的成型和烧结等步骤。
总之，砂轮的特性是由多个因素共同决定的，其中磨料类型、粒度、结合剂、结构、硬度、速度和制造工艺是影响砂轮性能的重要因素。
砂轮的选择
砂轮的选择一﹑砂轮的选择﹕一)砂轮是经由高速回转的机械动作﹐以其不断自生的微细而坚硬锐利的颗粒磨屑空隙对各种材料作磨削工作的一种万能磨削工具。
构成砂轮的三大要素﹐可由下列三项组成﹕1﹐磨料----对工作物发生磨削作用的刀刃。
2﹐结合剂---产生磨料颗粒间的结合力﹑保持力并使砂轮在定的速度下能安全回转。
3﹐气孔----磨料与结合剂以外的间隙可帮助磨屑的排除﹐以保持磨削效果。
经由该三要素的适当组合﹐具有以下特色﹕1) 作为切刃的磨料﹐因此工作物坚硬﹐对工具钢﹐超硬合金等料方可自由施予加工。
2) 使用中由于耗损而钝化的磨料﹐不断崩裂而产生新刃以至失去作用而又露出新磨料。
(该现象称为自生作用)3) 磨料坚硬而切刃细小﹐因切刀细小﹐可获得良好的尺寸精度﹑工作精度﹑与表面粗度。
4) 磨削速度快(切削加工的10~100倍)﹐而且磨屑虽属细小﹐但因无效的切刃﹐整体效果特优。
二)﹐砂轮的标示方法﹕如38A100-KVBE﹕其中38A表示磨料﹐100表示粒度﹐KVBE 表示结构组织。
注意﹕选择砂轮要先确定最高使用转速要大于规格之主轴转速(本机器为1740rpm)。
转速与调速之关系如下﹕调速度(M/MIN)=(M/MIN)=πxDx转速(rpm)/1000﹐以本机器规格为例﹕砂轮直径=355转速=1740rpm(60HZ时)﹐调速度=πx355x1740/1000=1940’m/min﹐即使用本机器(60HZ时)﹐砂轮选速度要大于2000m/min。
砂轮选择参考如38A100-KVBE﹕其中38A表示磨料﹐100表示粒度﹐KVBE 表示结构组织。
在塑胶模中材质一般分为2种﹕一种为普通材料﹐如NAK80﹐FDAC,S45C等。
另一种为热处理材料﹐如SKD61,S-136,SKD11等。
一般我们砂轮的选用分为﹕A．普通材料的外框用46#或60#砂轮﹐热处理的用CBN砂轮﹐当留料在0.1左右时﹐也可用46#砂轮。
B．台阶﹑槽用80#﹑100#或120#砂轮。
砂轮的规格与选择(砂轮的选择方法)
砂轮的种类与性能一、砂轮的种类与性能（一）、概况砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。
砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（二）、砂轮的分类砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（Al2O3）和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼）砂轮；按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
先有个感性认识，砂轮示例：白刚玉砂轮棕刚玉砂轮绿碳化硅砂轮金刚石砂轮（三）、砂轮的属性砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。
1、磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。
因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1。
类别名称代号特性用途氧化物系棕刚玉A(GZ)含91~96%氧化铝。
棕色，硬度高，韧性好，价格便宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等白刚玉WA(GB)含97~99%的氧化铝。
白色，比棕刚玉硬度高、韧性低，自锐性好，磨削时发热少精磨淬火钢、高碳钢、高速钢及薄壁零件碳化物系黑色碳化硅C(TH) 含95%以上的碳化硅。
呈黑色或深蓝色，有光泽。
硬度比白刚玉高，性脆而锋利，导热性和导电性良好磨削铸铁。
黄铜、铝、耐火材料及非金属材料细，磨削表面粗糙度越好。
粒度不是起决定性作用的唯一因素，我见过用80K砂轮磨出镜面的。
不同粒度砂轮的应用见表3。
表3不同粒度砂轮的使用围3、结合剂及其选择结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
（1）、瓷结合剂（V）：化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为35m/s。
砂轮的特性要素及选择标准
砂轮的特性要素及选择标准砂轮由磨料和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。
磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。
砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。
1.磨料承担切削任务，具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，并有较锋利的棱角。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。
氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。
碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。
超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。
2.粒度粒度表示磨粒的大小程度。
以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。
以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号，粒度号越大，颗粒越小；尺寸小于40μm的微粉，用其实际尺寸前加W 表示粒度号。
我国新标准中采用米制单位，磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。
选择原则：（1）精磨用颗粒较细的磨粒；（2）粗磨用颗粒较粗的磨粒；（3）高速磨削用颗粒较粗的磨粒；（4）当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒，精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。
3.结合剂结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
常用的砂轮结合剂有：1）陶瓷结合剂(代号V)是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。
特点是化学性质稳定，耐水、耐酸、耐热和成本低，但较脆。
除切断砂轮外，大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。
它所制成的砂轮线速度一般为35m／s。
2）树脂结合剂(代号B)其成分主要为酚醛树脂，但也有采用环氧树脂的。
树脂结合剂的强度高，弹性好，故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。
但是树脂结合剂的耐热性差，当磨削温度达200—300℃时，它的结合能力便大大降低。
砂轮的特性及选用
选择原则：
加工表面粗糙度值越大 →选用越粗的磨料 加工表面粗糙度值越小 →选用越细的磨料 砂轮速度高或与工件接触面大时用粗磨料 磨软材料用粗磨料，磨硬材料用细磨料
4）砂轮的结合剂
陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度
价格便宜，耐酸、耐 碱，用的最多，使用 90%以上
VC>35m/s
砂轮的特性及选用
1）砂轮的磨料
取决于工件材料的硬度
磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性。
棕刚玉
磨削碳钢、合金钢、
氧化物 白刚玉
通用高速钢
络刚玉
磨 料
Байду номын сангаас
碳化物
黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼
磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属
人造金刚石
超硬磨料
磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高
立方氮化硼 温合金
2）砂轮硬度
高速磨削或磨槽
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
砂轮组织号用来表示砂轮结构紧密程度，是磨 粒在磨料中占有体积的百分数。
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比 例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏 松三类13级。
紧密组织 成形性好，加工质量高，适于成形磨、 精密磨削和强力磨削。
砂轮硬度选择原则：
• 磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮； • 磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工 • 件烧伤；磨有色金属，选较软的砂轮； • 砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮； • 成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。
3）磨料粒度
砂轮的特性
砂轮的特性砂轮是常用的磨削工具，经测定，工业用砂轮高速磨削是的动能可达到294.3-392.3kJ。
砂轮的安全是磨削机械安全防护的重点。
砂轮是由磨料与结合剂混合，经过高温、高压制造而成，由磨料、结合剂和气孔三要素组成的非均质结构体。
其中，风力磨料颗粒作为刀具起切削作用，结合剂黏结磨粒使磨具成形，气孔用来荣屑、散热，均与产生自砺效果。
磨料、粒度、结合剂、组织、硬度、形状和尺寸是砂轮的六个特性，对砂轮安全有很大影响。
1、磨料。
磨料之砂轮中磨粒的材料。
磨料直接参与切削，要求具有很高的硬度和锋利度，一定的韧性和耐磨性，同时具有一定脆性以便磨顿后及时更新，实现自砺性；有较稳定的物理和化学性能，使之在高温和湿度环境下不过早丧失磨削性能。
磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料主要有金钢石、刚玉和钻石。
人造磨料可分为氧气物系、谈话物系和高硬度磨料系。
2、粒度。
粒度是指磨料的颗粒大小和粗细程度。
磨具的粒度通常由占比例最大的磨粒的力度号决定。
粒度大小对砂轮的强度、加工精度以及磨削生常绿有很大影响。
一般来说，构成砂轮磨料的颗粒越细小，砂轮的抗裂性越好。
粒度的确定方法有两种。
（1）筛分法。
颗粒尺寸大于50μm磨料的力度是用磨料通过的筛网在每英寸长度上的网眼书来表示，称为磨粒类。
其粒度号直接用阿拉伯数字表示，粒度号大小与实际磨料的颗粒大小相反。
（2）显微镜分析法。
颗粒尺寸小于50μm磨料的颗粒大小直接用显微镜测量。
其粒度用颗粒的实际尺寸表示，称为微粒类。
粒度号用W和磨料颗粒尺寸数组合表示。
3、结合剂。
结合剂又称黏合剂，是将磨粒固定在一起形成磨具的黏合材料。
结合剂使磨具成形，对砂轮的自砺性有很大影响，并直接关系到砂轮的强度和使用的安全。
结合剂分为无机结合和有机结合两大类。
（1）无机结合剂。
代表性的是陶瓷结合剂（代号V）。
突然的优点是化学物理性能稳定，受温度和湿度的影响小，抗腐蚀好，适合于各种磨削液；其次是其次是强度较高，耐磨损，砂轮外形容易保持。
砂轮的特性和选择
突出优点是粘 结力大，物理化学性能稳定，受温度和适度的影 响小，抗腐蚀性好，适于各种磨削液；其次是强 度较高，耐磨损，砂轮外形容易保持并易于修整。 其缺点是脆性大，弹性差，摩擦发热量大，不耐 冲击和振动，不适于制作薄片砂轮。 有机类结合剂的代表是树脂和橡胶。其中，树 脂的应用范围仅次于陶瓷，橡胶的应用范围较小。 有机结合剂的突出特点是强度高，韧性好，耐冲 击，自锐性好，制作的磨具不易破碎。其缺点是 粘结性差，磨具磨损快，外形不易保持；物理化 学性能不太稳定，高温下结合剂变软、老化、轻 度降低，甚至烧毁；抗腐蚀性差，树脂类不耐酸 和碱，橡胶类耐酸和耐油性均较差。
例1手动内径：P12X16X4A80MV60 手动内径：P12X16X4A80MV60 • 平行砂轮，外径12，厚度16，孔径4， 平行砂轮，外径12，厚度16，孔径4 棕刚玉磨料，粒度号80，硬度M 棕刚玉磨料，粒度号80，硬度M，陶瓷 结合剂，最高工作速度60m/s。 结合剂，最高工作速度60m/s。 例2沟道：P35X3X10A80LR35 沟道：P35X3X10A80LR35 平行砂轮，外径35，厚度3，孔径10， 平行砂轮，外径35，厚度3，孔径10， 棕刚玉磨料，粒度号80，硬度L 棕刚玉磨料，粒度号80，硬度L，橡胶 结合剂，最高工作速度35m/s。 结合剂，最高工作速度35m/s。
常用砂轮形状、代号和用途
• 砂轮的特性均标记在砂轮的侧面上，其顺 序是：形状代号、尺寸、磨料、粒度号、 硬度、组织号、结合剂、线速度。例如： 平行砂轮、外径 300mm，厚度50mm，孔 径75mm，棕刚玉磨料，粒度60，硬度L， 5号组织，陶瓷结合剂，最高工作线速度 35m/s的，其标记为：砂轮1-300 × 50 × 75-A60L5V-35m/s。
砂轮的硬度等级及代号
砂轮的各要素
砂轮的各要素■有关构成砂轮的各要素、及砂轮成品品质精度(1)磨粒的种类砂轮使用的的磨粒主要有氧化铝和碳化硅，这两类又分别划分不同种类。
由于其性质各不相同，需要了解其特点、以对应作业目的性进行选择。
以下列出几种具有代表性的砂轮性质。
(PW·FA)氧化铝原料中添加少量氧化铬及其他，经电炉熔解、凝固后粉碎整粒而成的淡红色磨粒。
韧性优于WA磨粒、不易粉碎，因此适用于合金钢等的磨削。
(82A) 由我司开发的氧化铝新型磨粒。
通过基本性质的改良，实现硬度、强度、切削刃的锐利度等特性，特别适合难磨材料。
(A)氧化铝矿石在电炉中熔解还原、凝固成块后粉碎整粒而成的褐色磨粒。
坚硬、韧性佳，广泛用于钢材的一般磨削、修磨、去毛刺。
(WA)高纯度氧化铝在电炉中熔解、凝固成块后粉碎整粒而成的白色磨粒。
具有高硬度、低韧性，适于特种钢等的磨削。
(SA)氧化铝原料在电炉中熔解、凝固成块后、采用不依靠普通机械的方法解碎整粒而成。
主要为单结晶磨粒。
磨削点多、耐粉碎性优越，适用于高速钢、难磨材料的磨削。
(MZ)此磨粒由超微细的树脂状Al2O3和Al2O3ZrO2共晶体组成。
韧性优越、具高硬度，耐粉碎性非常强，多用于重磨削。
(SM)数微米大小的氧化铝成形为任意粒子后、经高温烧结成的强韧磨粒。
因其压缩强度高、适用于超重磨削。
(C)硅砂、硅石等氧化硅原料与碳素及其他材料在电炉中反应、得到铸块后，将其粉碎整粒而成。
此为黑色碳化硅结晶磨粒，适用于铸铁、非金属等的磨削。
(GC)使用较C磨粒纯度更高的材料制造而成。
绿色碳化硅结晶磨粒，适用于超硬合金、难磨材料的磨削。
(2)粒度由筛机筛选出的粒度种类有#8到#220粗粒、及#240～#8000细粒，均为具一定程度容许范围的混合粒子。
除粒子大小外、粒形也很重要，以接近球形为宜，扁平、针状、楔形为次。
(3)结合剂的种类结合剂作为磨削刃部磨粒活动的维持者，须具有能承受砂轮回转的安全强度、更须具有使磨削阻力下的砂轮进行适度自主作用的强度。
砂轮的规格与选择(砂轮的选择方法)(可编辑修改word版)
砂轮的种类与性能一、砂轮的种类与性能（一）、概况砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。
砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（二）、砂轮的分类砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（Al2O3）和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼）砂轮；按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
先有个感性认识，砂轮示例：白刚玉砂轮棕刚玉砂轮绿碳化硅砂轮（三）、砂轮的属性金刚石砂轮砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。
1、磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。
因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
常用磨料的名称、代号、特性和用途见表 1。
类别名称代号特性用途氧化物系棕刚玉A(GZ)含91~96%氧化铝。
棕色，硬度高，韧性好，价格便宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等白刚玉WA(GB)含97~99%的氧化铝。
白色，比棕刚玉硬度高、韧性低，自锐性好，磨削时发热少精磨淬火钢、高碳钢、高速钢及薄壁零件碳化物系黑色碳化硅C(TH) 含95%以上的碳化硅。
呈黑色或深蓝色，有光泽。
硬度比白刚玉高，性脆而锋利，导热性和导电性良好磨削铸铁。
黄铜、铝、耐火材料及非金属材料2、粒度及其选择粒度指磨料颗粒的大小。
粒度分磨粒与微粉两种类型。
磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。
例如60#粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长有60 个孔眼的筛网，而不能通过每英寸70 个孔眼的筛网。
120#粒度说明能通过每英寸长有 120 个孔眼的筛网。
砂轮基本知识
砂轮基本知识一、砂轮的特性：1）棕刚玉（A）呈棕褐色，用陶瓷结合剂，硬度、韧性大、抗弯强高，能承很大压力，在磨削过程中，抵抗破碎能力强，磨削各种抗拉、强度高的金属材料。
2）白刚玉（W A）磨料是白色，用陶瓷结合剂，硬度高于棕玉，韧性比棕玉低，在磨削中不易磨钝，磨钝了容易破裂而形成新的锋利刃口，切削能力好，发热量少，磨削力小，用于精磨淬火钢及量变工件。
3）铬刚玉（PA）铬刚玉的硬度和白刚玉相近，而韧性好耐用度高，磨削率高于白刚玉，修整后保持砂轮表面磨粒切削刃的等高性，用于磨削各种淬硬的高强度钢及光洁度要求较高的量具和仪表零件，用于成型磨削和精磨。
4）单晶刚玉（2）这种磨料与棕刚玉相比，有较高的硬度和韧性，在磨削中具有较高的抗破碎性，磨削不锈刚和高钒高速钢效果好。
如W6Mo5Cr4V2，Cr12MOV，SKD--11。
5）微晶刚玉（MA）颜色和化学成份与棕刚玉相似，它的磨粒是由许多微小尺寸晶组成，具有强度高、韧性和自锐好的特点，用于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁也可以用于高光洁度的磨削。
6）黑色碳化硅（C）黑色碳化硅的硬度高于钢玉类，磨粒棱角锋利，但韧性低，经不起太大的切削压力，用来磨削抗拉强度低的材料，或软材料。
如生铁、铸铁、黄铜、表铜等。
7）绿色碳硅（GC）它的硬度与黑色碳化硅相同脆性更大，用来磨削硬质合金和光学玻璃等。
8）人造金刚石（SD）有天然和人造两种，金刚石硬度高于其他磨料，是目前已知物质中最硬的一种材料。
它的浓度有25%。
50%、75%、100%和光学玻璃。
9）立方氮化硼（CBN）近年来研制成的磨削高硬度韧性难加工材料的一种新磨料。
而金刚石磨削硬质合金和金属材料具有独特的效果，在磨削钢料和特种钢时，效果不如立方碳化硼，立方碳化硼磨削钢材比刚玉类要快一百倍，比金刚石要快五倍左右，但磨削脆性材料不如金刚石。
二、砂轮的选择及应用1）硬度高之材质工件要求加工时切削速度高，切削深度浅，走刀快。
砂轮的特性与选择
6.3.3 砂轮的特性与选择砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。
砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（1）磨料磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。
常用磨料代号、特点及应用范围简表 6.6表 6.6 常用磨料代号、特性及适用范围（2）粒度粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。
粒度分为磨粒和微粉两类。
对于颗粒尺寸大于 40 μm的磨料，称为磨粒。
用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。
如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于40 μm的磨料，称为微粉。
用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。
如W20表示微粉的实际尺寸为20 μm。
砂轮的力度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。
磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。
反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。
所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。
磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。
粒度的选用见表 6.7。
表 6.7 磨料粒度的选用（3）结合剂结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。
砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。
常用结合剂的种类、性能及适用范围见表 6.8。
表 6.8常用结合剂的种类、性能及适用范围（4）硬度砂轮硬度是指砂轮工作时，磨粒在外力作用下脱落的难易程度。
砂轮硬，表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示砂轮容易脱落。
砂轮的硬度等级见表 6.9。
砂轮的硬度与磨料的硬度是完全不同的两个概念。
硬度相同的磨料可以制成硬度不同的砂轮，砂轮的硬度主要决定于结合剂性质、数量和砂轮的制造工艺。
砂轮的特性与选择和磨削的基础知识
砂轮的特性和砂轮选择砂轮是由磨料加结合剂用制造陶瓷的工艺方法制成的。
制造砂轮时，用不同的配方和不同的投料密度来控制砂轮的硬度和组织。
砂轮的特性由下列五个因素来决定：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。
一、磨料常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。
氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。
碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。
高硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
各种磨料的特性及适用范围见附录表14—1。
其中立方氮化硼是我国近年发展起来的新型磨科，虽然它的硬度比金刚石略低，但其耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。
在加工高速钢、模具钢、耐热钢时，立方氮化硼的工作能力超过金刚石5—10倍。
同时，立方氮化硼的磨粒切削刃锋利，在磨削时可减小加工表面材料的塑性变形，因此，磨出的表面粗糙度比用一般砂轮小。
在相同切削条件下，立方氮化硼砂轮加工所得的表面层为残余压应力，而氧化铝砂轮加工的表面层为残余张应力(参看图14—1)。
所以用立方氮化硼砂轮所加工出的零件，其使用寿命要高些。
由此可见，立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
二、粒度粒度表示磨粒的大小程度。
以磨粒刚能通过的一号筛网的网号来表示磨粒的粒度。
例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。
当磨粒的直径小于40μm时，这些磨粒称为微粉。
它的粒度以微粉的尺寸大小来表示。
如尺寸为28μm的微粉，其粒度号标为W28。
磨粒粒度及其尺寸范围见表14—2。
磨粒粒度对磨削生产率和加工表面粗糙度有很大的影响。
一般来说，粗磨用颗粒较粗的磨粒，精磨用颗粒较细的磨粒。
当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒。
常用的砂轮粒度及其应用范围见表14—3。
三、结合剂结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
砂轮的特性要素及选择标准
砂轮的特性要素及选择标准砂轮由磨料和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。
磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。
砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。
1.磨料承担切削任务，具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，并有较锋利的棱角。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。
氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。
碳化物系磨料主要以碳化硅、碳化硼等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。
超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。
2.粒度粒度表示磨粒的大小程度。
以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。
以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号，粒度号越大，颗粒越小；尺寸小于40μm的微粉，用其实际尺寸前加W 表示粒度号。
我国新标准中采用米制单位，磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。
选择原则：（1）精磨用颗粒较细的磨粒；（2）粗磨用颗粒较粗的磨粒；（3）高速磨削用颗粒较粗的磨粒；（4）当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒，精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。
3.结合剂结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
常用的砂轮结合剂有：1）陶瓷结合剂(代号V)是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。
特点是化学性质稳定，耐水、耐酸、耐热和成本低，但较脆。
除切断砂轮外，大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。
它所制成的砂轮线速度一般为35m／s。
2）树脂结合剂(代号B)其成分主要为酚醛树脂，但也有采用环氧树脂的。
树脂结合剂的强度高，弹性好，故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。
但是树脂结合剂的耐热性差，当磨削温度达200—300℃时，它的结合能力便大大降低。
磨削 砂轮特性及其选择
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
2. 磨屑的形成过程
1）单颗磨粒的切削过程
滑擦—刻划—切削
2）多颗磨粒的切削过程
三、磨削过程
3. 磨削力和磨削功率
1）磨削力的主要特征及磨削阶段
切向力Fc 径向力Fp ★ 轴向力Fa
初磨阶段： 稳磨阶段： 光磨阶段：
磨削的三个阶段：
3. 磨削力和磨削功率
选择原则：
→ 加工表面粗糙度值越大 选用越粗的磨料 → 加工表面粗糙度值越小 选用越细的磨料
2. 砂轮的特性
4）砂轮的结合剂
陶瓷结合剂
结 合 树脂结合剂 剂
橡胶结合剂
取决于磨削速度 价格便宜，耐酸、耐 碱，用的最多，使用 90%以上
VC>35m/s
2. 砂轮的特性
5）砂轮的组织 取决于容屑空间
选择原则： 一般选用中等组织号的砂轮。
二、磨削运动及磨削用量
1. 磨削的主运动
vc do no m / s 1000
2. 工件的切向进给运动
VW m / s 或m/min
3. 工件轴向进给运动
fa mm/ r 或 mm/st
4. 径向进给量
fr ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm
三、磨削过程
1.砂轮工作表面的形貌特征
1）磨粒在砂轮工作表面上是 随机分布的； 2）每一颗磨粒的形状和大小 都是不规则的。
3. 砂轮的型号、代号、标记和尺寸
形状—尺寸—磨料—粒度号—硬度—组织号—结合 剂—最高线速度
形状
白刚玉 硬度 结合剂
例： P300×30×75WA60L6V35
外径×厚度×内径
粒度号 组织号 最高 线速度
二、磨削运动及磨削用量
第一节砂轮特性选择
第一节砂轮的特性与选择砂轮是由磨料和结合剂构成的，磨料与结合剂之间有许多空隙，起着散热的作用。
砂轮的特性包括以下几个方面；磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等。
一.磨料磨料是砂轮的主要组成成分，它除了应具备锋利的尖角外，还应有高的硬度和耐热性以及一定的韧性。
常用的磨料代号、特点及应用范围见表 4-1。
表 4-1 常用磨料的特点及应用二、粒度粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。
砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率由很大影响。
粒度号小则磨削深度大，故磨削效率高，但表面粗糙度大。
所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。
磨软金属时，多选用粗的磨粒，磨脆和硬的金属时，则选用较细的磨粒，详见表 4-2 。
表 4-2 粒度及尺寸和适用范围三、硬度砂轮的硬度是指砂轮工作时，磨料自砂轮上脱落的难易程度。
砂轮硬即表示磨粒难脱落，砂轮软，表示磨粒易脱落。
一般情况下，加工硬度大的金属，应选用软砂轮；加工软金属时，应选用硬砂轮。
粗磨时，选用软砂轮；精磨时，选用硬砂轮。
砂轮的硬度等级见表 4-3。
表 4-3 砂轮硬度等级四、结合剂结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。
常用的结合剂性能及应用范围见表 4-4。
五、组织砂轮的组织是指组成砂轮的磨料、结合剂、空隙三部分体积的比例关系。
通常以磨粒所占砂轮的百分比来分级。
有三种组织状态<紧密、中等、疏松）共 15级<0～14）、组织号越小，磨粒所占的比例越大，砂轮越致密。
砂轮疏松则不易堵塞，并可把切削液或空气带入切削区，降低磨削温度，但过分疏松则磨粒含量小，容易磨钝和失去正确的廓形。
故粗磨时应采用疏松砂轮，精磨时应采用组织教紧密的砂轮。
六、形状和尺寸砂轮的形状和尺寸是根据磨床类型、加工方法及工件的加工要求来确定的。
根据 GB2484-94规定。
砂轮的特性均标记在砂轮的侧面上，其顺序是：形状代号、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂和允许的最高线速度。
如：砂轮 1-300×30×75-A60S6V-35 m/s 表示 , 平形砂轮外径300 mm 、厚度 30mm、内径75 mm ，棕刚玉磨料， 60 # 粒度，硬度为硬1等级，6号组织，陶瓷结合剂，最高线速度35 m/s 。
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砂轮的特性要素及选择标准
由和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。
磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。
砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。
1.磨料
承担切削任务，具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，并有较锋利的棱角。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。
氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。
碳化物系磨料主要以、等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。
超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。
立方氮化硼是一种很有前途的磨料。
耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。
2.粒度
粒度表示磨粒的大小程度。
以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。
以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号，粒度号越大，颗粒越小；尺寸小于40μm的微粉，用其实际尺寸前加W 表示粒度号。
我国新标准中采用米制单位，磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。
选择原则：
（1）精磨用颗粒较细的磨粒；
（2）粗磨用颗粒较粗的磨粒；
（3）高速磨削用颗粒较粗的磨粒；
（4）当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒，精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。
3.结合剂
结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
常用的砂轮结合剂有：
1）陶瓷结合剂(代号V)
是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。
特点是化学性质稳定，耐水、耐酸、耐热和成本低，但较脆。
除切断砂轮外，大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。
它所制成的砂轮线速度一般为35m／s。
2）树脂结合剂(代号B)
其成分主要为酚醛树脂，但也有采用环氧树脂的。
树脂结合剂的强度高，弹性好，故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。
但是树脂结合剂的耐热性差，当磨削温度达200—300℃时，它的结合能力便大大降低。
利用它强度降低时磨粒易于脱落而露出锋利的新磨粒(自砺)的特点，在一些对磨削烧伤和磨削裂纹特别敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬质合金等)都可采用树脂结合剂。
3）橡胶结合剂(代号R)
多数采用人造橡胶。
橡胶结合剂比树脂结合剂更富有弹性，可使砂轮具有良好的抛光作用。
多用于制作无心磨床的导轮和切断、开槽及抛光砂轮。
但不宜于用作粗加工砂轮。
4）金属结合剂(代号M)
常见的是青铜结合剂，主要用于制作金刚石砂轮。
青铜结合剂金刚石砂轮的特点是成型性好，强度高，有一定韧性，但自砺性较差。
主要用于粗磨、半精磨硬质合金以及切断光学玻璃、陶瓷、半导体等。
4.硬度
砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。
砂轮硬，即表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。
砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念。
选用砂轮时，应注意硬度选得适当。
若砂轮选得太硬，会使磨钝了的磨粒不能及时脱落，因而产生大量磨削热，造成工件烧伤；若选得太软，会使磨粒脱落得太快而不能充分发挥其切削作用。
选择砂轮硬度时，可参照以下几条原则：
1）工件硬度
工件材料越硬，砂轮硬度应选得软些，使磨钝了的磨粒快点脱落，以便砂轮经常保持有锐利的磨粒在工作，避免工件因磨削温度过高而烧伤。
工件材料越软，砂轮的硬度应选得硬些，使磨粒脱落得慢些，以便充分发挥磨粒的切削作用。
但磨削有色金属、橡胶、树脂等软材料，应选用较软的砂轮，以免砂轮表面被磨屑堵塞。
2）加工接触面
砂轮与工件的接触面大时，应选用软砂轮，使磨粒脱落快些，以免工件因磨屑堵塞砂轮表面而引起表面烧伤。
内圆磨削和端面平磨时，砂轮硬度应比外圆磨削的砂轮硬度低。
磨削薄壁零件及导热性差的工件时，砂轮硬度也应选得低些。
3）精磨和成形磨削
精磨和成形磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。
4）砂轮粒度大小
砂轮的粒度号越大，其硬度应选低一些的，以免砂轮表面组织被磨屑堵塞。
5）结合剂
树脂结合剂的耐热性差，磨粒容易脱落，所以硬度要高一些。
5.组织
砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。
磨粒在砂轮总体积中所占的比例越大，则砂轮的组织越紧密，气孔越小；反之，磨粒的比例越小，则组织越疏松，气孔越大。
砂轮组织的级别可分为紧密、中等、疏松三大类别，细分可分为15级，组织号可理解为气孔率。
紧密组织的砂轮适用于重压力下的磨削。
在成形磨削和精密磨削时，紧密组织的砂轮能保持砂轮的成形性，并可获得较小的粗糙度。
中等组织的砂轮适用于一般的磨削工作，如淬火钢的磨削及刀具刃磨等。
疏松组织的砂轮不易堵塞，适用于平面磨、内圆磨等磨削接触面积较大的工序，以及磨削热敏感性强的材料或薄工件。
磨削软质材料最好采用组织号为10号以上的疏松组织，以免磨屑堵塞砂轮。
大气孔砂轮的组织大约相当于10—14号的组织。
这种砂轮的气孔尺寸可能要比磨粒尺寸大好几倍，适用于磨削热敏性材料(如磁钢、钨银合金等)、薄壁零件、软金属(如铝)等，也可用于磨削非金属软质材料。
一般砂轮未标明组织号，即为中等组织。
6.砂轮形状、用途和标志
常用砂轮的形状、代号及用途：
标志：在砂轮的端面上一般都印有标志，其次序是：砂轮形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂和线速度。
例如：
P300×30×75C60S6V40，即代表该砂轮是平型砂轮，外径为300mm，厚度为30mm，内径为75mm，磨料是黑碳化硅，60号粒度，硬度为硬1，6号组织，陶瓷结合剂，最高线速度是40mm/s。
参考资料：。