砂轮种类与用途

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【砂轮结合度之选用】
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【砂轮结合度之使用范围】
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【组织】
定义
组织乃系磨料、结合剂和气孔三者在数 量上比例分布状况，狭义而言乃为磨料 粒间之距离。 磨料间距之测定甚为困难，故以砂轮体 积中磨料所占的百分比，亦即以磨料率 作为组织。
目地
可以制成紧密或松散的不同密度砂轮， 以适合不同的研磨状况。 使砂轮的磨料颗粒磨钝后能迅速崩碎， 而使新刃露出继续研磨。
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【组织与气孔】
组织密则气孔少，组织松则气孔多。 气孔多虽然结合度弱，但有较大的切屑空间， 可提高切削效果。 气孔大、孔数少称为粗砂轮；气孔小、孔数多 称为密砂轮。
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【砂轮的构造】
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【砂轮的研磨性能】
决定砂轮研磨性能五大因素
磨料（Abrasives）
粒度（Grain Size）
结合度(硬度)（Grade） 组织（Structure） 结合剂（Bond）
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【磨料】
磨料的切削是处于高速旋转、高温 高压、及切削剂，所以需具有高硬 度、适当的韧性及破碎性、和化学 安定性。
硬度
硬度大小是指被穿刺时抵抗程度的大小
破碎指数（韧性）
磨料承受冲击应力而不破裂或不粉碎的 能力
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【磨料特性】
结晶构造之比较
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【磨料特性】
硬度
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【磨料特性】
热传导率
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【磨料特性】
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【刀刃离隙面表面粗糙度实验】
砂轮粒度对离隙面表面粗糙度影响：
当砂轮粒度愈高时，所得到之表面粗糙度相对较佳。 相同砂轮粒度，进给率变小时，所得到之表面粗糙度 相对较佳。
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【粒度的种类】
单一种磨粒
同一号数磨料颗粒
混合磨料
混合两种或两种以上磨料
混合粒度
同一磨料，但混合两种或两种以上不 同号数磨料颗粒
混合磨粒
混合两种或两种以上磨料，且也混合 两种或两种以上不同号数磨料颗粒
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【结合剂】
结合剂定义
在砂轮里保持磨粒与磨粒在一起， 并使砂轮能在一定速度下，安全旋 转的一种材料。
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【结合剂种类的特性与用途】
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【依磨削方式分类】
无心磨削砂轮
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【依磨削方式分类】
平面磨削砂轮
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【依磨削方式分类】
内圆磨削砂轮
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【砂轮的规格】
粒度：
表示磨料颗粒大小，以每1英吋长度上 有多少筛孔数目之近似值。
结合度：
是指保持磨料的能力，又称为硬度。 指能抵抗磨料颗粒从砂轮上撕裂的压 缩力、剪断力、冲击力的强弱程度。
组织：
是指磨粒与结合剂含量比例及与气孔 大小的关系。
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【刀具研磨常用砂轮】
钻石砂轮
平直型砂轮：开槽、2刃之Gash、
碟型砂轮 ：3刃以上之Gash、离隙角 斜盆型砂轮：离隙角
热安定性
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【磨料】
磨料种类
氧化铝系
黑色氧化铝(A) 白色氧化铝(WA) 淡红色氧化铝(PA) 单结晶灰白色氧化铝(HA) 多结晶黑褐色氧化铝(44A)
碳化硅系
黑色碳化硅(C) 绿色碳化硅(GC)
超级磨料
立方晶氮化硼(CBN) 钻石(SDC)
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【刀刃离隙面表面粗糙度实验】
磨削速度对离隙面表面粗糙度影响：
磨削速度固定时，进给速率愈快，离隙面表面粗糙度愈差。
砂轮粒度愈高时，磨削速度对于表面粗糙度影响相对减少。
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【刀刃离隙面表面粗糙度实验】
进给速率对离隙面表面粗糙度影响：
一般以英文字母A表示最软，顺序 至Z表示最硬。
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【砂轮之结合度表示法】
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【硬砂轮与软砂轮】
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§砂轮种类与用途§
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【课程大纲】
一、前言 二、砂轮的基本认识 三、砂轮的标示方法 四、砂轮各部位名称 五、砂轮之分类及其规格
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【前言】
磨削定义
所谓磨削，系高速旋转中之磨料轮来磨 除金属之加工 磨料轮之作用一如其他多刃刀具，由坚 硬锋锐之磨粒以代替刀齿，将为数甚多 之磨粒组成一多刃之切削刀具，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与磨屑空隙，每一 磨粒皆能发挥其切削而产生磨削作用。
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【依磨削方式分类】
外圆磨削砂轮
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【依磨削方式分类】
切割砂轮
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【依磨削方式分类】
手提式平面砂轮
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当进给速率愈慢时，所得到之表面粗糙度会愈好。 当使用的砂轮粒度较粗时，要得到较好的研磨表面粗 糙度，可以选择较高磨削速度与较低的进给速率。
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【结合度】
结合度定义
表示砂轮保持磨料的能力或称砂 轮的结合强度，又称为硬度。亦 指砂轮在研磨时能够抵抗磨料颗 粒从砂轮上撕裂的压缩力、剪断 力、和冲击力的强弱程度。
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【依磨削方式分类】
手提式平面砂轮之用途
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【依磨削方式分类】
可弯曲砂轮
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【依磨削方式分类】
可弯曲砂轮之用途
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【各种磨料之硬度与破碎指数】
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【粒度】
将熔炼的结晶锭块打碎、辊压和处 理，以筛选分出不同大小的颗粒和 微粉，其颗粒大小以数字来表示， 称为粒度。 磨料粒度一般以号数表示之，即每 一英吋（25.4mm）长度之筛孔数。 号数越大，则磨料粒愈小，磨料粒 愈小则磨削时其磨屑较小，磨削后 之工件表面则较细致。
【砂轮之分类及其规格】
依砂轮成份分类
氧化铝系砂轮:砂轮之磨料以氧化铝为主者 碳化硅系砂轮:砂轮之磨料以碳化硅为主者 钻石砂轮:砂轮之磨料以天然或人造钻石为主者
依磨削目的分类
精密模削用砂轮:砂轮之磨料破碎性良好、质脆者 粗磨削用砂轮:砂轮之磨料破碎性较差者
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【磨料之种类特性及其用途】
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【磨粒针对加工物之使用区分】
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【磨料之硬度】
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【砂轮之分类及其规格】
依加工方式分类
表面磨削用砂轮:平面、圆柱、内径、曲面、之工 件磨削。 切割用砂轮:工件材料之切锯下料者。 刀具磨削用砂轮:磨削各种刀具之砂轮者。 排障磨削用砂轮:无需特别注意精度，如浇口加工、 工件倒角用砂轮。
依外形分类
砂轮标准截面形状 砂轮标准边缘形状 带柄砂轮
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结合剂：
是指结合磨粒与磨粒的材料。
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【砂轮的表示方式】
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【砂轮的表示方式】
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【磨粒大小之比较】
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【砂轮粒度表】
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【磨削条件与粒度关系】
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【粒度与表面粗糙度关系】
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【砂轮的构造】
构成砂轮的三大要素
磨料(Abrasive)：
直接对工件发生研磨作用的粒刃。
结合剂(Bond)：
产生磨料颗粒间的结合力、保持力，并 使砂轮在一定的速度下能安全回转。
气孔(Pore)：
磨料与结合剂以外的间隙，可帮助磨屑 的排除，并保持研磨效果。
自生做用
当磨料颗粒磨钝时，因不断崩裂 ，而产生新刃乃至失去作用而脱 落，从而又露出新磨料。
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【结合度】
结合度影响
结合度太软时磨粒未作研磨即易 脱落；太硬时磨粒磨钝后，不实 时脱落导致砂轮外缘钝化平滑易 使工作物烧损。
结合度标示
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【粒度与表面粗糙度关系】
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【刀刃离隙面表面粗糙度实验】
设定条件为外径大小、离隙角度、 切深为定值，以砂轮粒度、切线速 度、及进给速率等三因子，在各磨 削条件范围内，各取高、中、低三 个水平，量测各研磨面之粗糙度。
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【砂轮的规格】
形状：
依不同的研磨加工，有特定标准的砂轮形状 ，如平直形、斜盆形、环形、碟形等，每一 形状都有指定使用面及补助使用面，使用非 加工指定面，是较危险的。
缘形：
是指砂轮外缘的形状与角度。
尺寸：
一般是标注砂轮的外径、厚度、中心孔径。
磨料：
是指研磨材料，须具备有相当硬度的矿物结 晶体，能抵抗外力不发生破碎、不易变形及 磨耗、具耐热性、及化学的不活性等特性。
【磨料】
磨料须具备的特性
必须具有相当硬度的矿物结晶体，在加 工时能抵抗外力不发生破碎。
在加工中受外力时，具有不易变形和不 易磨耗的强韧性。
必须具有耐热性，研磨过程中所产生的 热，不易使磨料颗粒在工作物间熔化。 必须具有化学的不活性。
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【组织分类】
组织分为三类
密类(C)：0、1、2、3、4 中类(M)：5、6、7、8、9 粗类(W)：10、11、12、13、14
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【组织之选用】
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