砂轮基础知识

理想的砂轮
• 易于调整和修正 • 磨削期间，磨粒破裂和结合剂磨损必须是在受控和一致的
情况下，这样砂轮的磨损才会较小。 • 砂轮会长时间的保持圆形和锐利。无论是在砂轮寿命周期
内还是更换砂轮后，都能加工出质量一致的零件。 • 砂轮必须能以要求的金属切削率有效地去除金属。 • 在其寿命周期内，修整后的砂轮能够加工出所要求的零件
使用金刚石修整工具注意事项
金刚石在正常气压下是稳定的，但在温度达到600℃以 上时，它将会变成石墨。这就是为什么用金刚石修整砂轮时 必须使用冷却液。尽管金刚石是目前所知最硬的材料，但当 修整普通磨料砂轮时仍会磨损。当金刚石磨损时，表面将会 钝化。这会改变它的工作方式，当钝化严重时， 切削表面将 会发生变化。这意味着被磨削表面精度更好，但切削力要求 更大，可能会烧伤工件。
为使砂轮能去除硬的金属就需要使它旋转。砂轮以正确 的速度旋转，然后接触磨削表面。随着砂轮的进给金属被去 除并变成碎屑，陶瓷结合剂中的气孔有空间使得磨削液对磨 料与零件表面磨削的接触区域进行冷却与润滑。同样有助于 去除磨削区域的金属屑。
磨料
最开始制造砂轮时使用的磨料来自于希腊的Naxos岛。 此岛盛产金刚砂，现在称刚玉（氧化铝）。现在砂轮中所有 的磨料都是在一定的状态下在加热炉中制成。结果是人工合 成的磨粒比天然的具有更好的性能。
世界各地的砂轮制造商提供各种类型各种形状的砂轮使 加工的零件达到质量、形状及表面粗糙度的要求。
主要的磨料类型有五种
标准磨料 A刚玉 B碳化硅
C烧结刚玉陶瓷
超硬磨料 A立方氮化硼
B钻石
磨料的特性
硬度是一个相关术语，通常定义为一个磨料晶粒刮擦或渗入 另一物质的能力。下图给出了不同磨料间的硬度比较。
磨料的特性
刚玉
碳化硅
测量
烧结 刚玉
电熔 单晶 特殊白 刚玉 刚玉 刚玉
黑
绿
硬度 2100 2040 2280 2120 2680 2840
易碎 6.5 35.6 47.7 56.6 57.2 62.5
性
强
弱
粒度
制造砂轮的粒度标准是在欧洲磨具制造商联盟(FEPA)颁 布的标准中指定。
砂轮的粒度选择是非常重要的，因为它对圆度、金属切 削率和表面粗糙度有很大的影响。当粒度减少时，表示粒度 的数字会增大。例如粒度为80的磨粒平均直径是180pLm， 粒度为36的磨粒平均直径是500pLmo。
数量。 • 砂轮中的磨粒应当以小的磨削力，产生最少的热量，轻松
地切削金属。 • 生产出符合公差和粗糙度要求，没有磨削烧伤的零件。
使用砂轮的安全常识பைடு நூலகம்
砂轮的修整
砂轮的修整可分为：整圆，整形，精修
A、这种切削点被摩擦磨平的 磨损叫钝化。当任何砂轮上 尖锐的磨粒切削硬的金属材 料后，磨粒被磨平，则需要 更大的力磨削工件。
砂轮于零件接触面 在砂轮于工件之间有一个大的接触面，例如内孔磨削，就有 必要使用松结构砂轮将冷却液带进磨削表面从而有效的带走 金属屑。
结合剂
砂轮中用来将磨粒结合在一起的材料叫结合剂。
砂轮制造商可以通过改变结合剂成分来改变其强度。砂轮是 在高温下制造，磨粒间结合的很强。
结合剂的分类
陶瓷结合剂 符号V 树脂结合剂 符号B 橡胶结合剂 符号R 菱苦土结合剂 符号Mg
粒度的选择
选择砂轮粒度时，以下几个方面应当考虑：
零件材料 磨削低碳钢时，应选用粗粒度，但对于淬硬钢的磨削中等或较精细粒度较好。
金属切削 快速切削金属应选用粗磨粒。粗磨粒与精细磨粒相比其切削刃切削金属更深、 更快。
零件表面粗糙度和精度 粗磨时应使用粗粒度快速去除金属，但要使零件得到好的表面粗糙度和精度就 必须使用精细粒度。
砂轮结构越松结合剂强度越弱，砂轮结构越紧结合剂强度越 大。当磨粒的空间越大时，更大的空间可以将冷却液送至磨 削表面，从而将磨削金属屑带走。
砂轮组织号的选择
加工零件材料技术要求与金属切削 对于粗磨工序，需要选用松结构砂轮以便于大的金属屑被磨 掉而又不会粘在砂轮表面。，但加工零件的表面粗糙度将会 很差。在精磨工序，由于金属屑尺寸小，可以使用结构较紧 的砂轮，零件表面粗糙度也会越好。
如何选择砂轮硬度
选择砂轮等级时应考虑下列因素。
1、加工零件材料的特性和磨削留量 2、零件精度 3、砂轮速度 4、砂轮宽度 5、振纹振动 6、磨削液 7、切入式磨削 8、波纹
注意：如果选择太硬的砂轮，可能会产生振纹、波纹或烧伤 问题。
砂轮的组织号
砂轮中磨粒间的空间需符合FEPA标准。砂轮结构说明了砂轮 表面的松紧程度。最紧的砂轮结构用数字1表示，最松的结构 用数字1 5表示。
砂轮硬度
砂轮等级用以说明砂轮结合剂的强度。通常称之为砂轮硬度。 为了得到好的磨削效果，结合剂强度应该足够大以使磨粒处 于适当位置直到磨粒变大磨损变平为止。随后磨粒必须脱落 或破碎以产生新的锋利切削刃。选择正确的砂轮等级有助于 避免或减少零件表面的磨削烧伤。 标准砂轮的等级按字母顺序从C（软）至Z（硬）给出。结合 剂强度越高，砂轮越硬。
B、这种形式的磨损叫磨粒破 裂。在磨平的磨粒和工件之 间不断增加的力导致磨粒破 裂，产生新的尖锐切削点。
C、这种形式的磨损叫粘合剂 破裂。当力更高的时候，粘 合剂将会破裂。
修整砂轮的方法
有两种方法修整砂轮。 ．固定工具：单点，多点，单晶金刚石工具。 ．旋转工具：金刚石滚轮。
常规的修整方法是用装有一个或多个单晶金刚石的特定工具 修整砂轮。
磨加工类型 与通过磨削相比，切入式磨削使用精细粒度砂轮
砂轮粒度与粗糙度的关系
砂轮粒度越小，切削速度越慢，零件表面粗糙度越好， 磨粒磨损越慢。
砂轮粒度越大，切削速度越快，零件表面粗糙度越差， 磨粒磨损越快。
当磨削工序需要去除很多材料时，使用大粒度磨料。零 件表面将会非常粗糙。当去除少量材料时使用小粒度磨料。 一个工序中如果既有粗磨又有精磨，那么所选择的磨粒必须 最终使零件表面粗糙度达到技术要求。
注意事项
树脂砂轮的贮藏寿命 树脂砂轮如果保存时间过长会对砂轮外表面产生严重影响。 这种砂轮保存时间不应超过两年，因此必须确保首先使用旧 砂轮。最好是当制造商将砂轮运到时在砂轮上标上日期。要 先进先出。
橡胶结合剂 橡胶结合剂用于无心磨加工中导轮的制造。
选择砂轮的技术要求
• 工艺稳定性 • 磨削材料的数量 • 每一零件的砂轮成本 • 磨削表面质量（圆度、形状和粗糙度） • 磨削零件所要求的循环时间 • 整个砂轮的寿命 • 砂轮更换频次 • 砂轮更换时间
砂轮的基本知识介绍
什么是砂轮？
砂轮又称固结磨具，是由
将
固结
成一定形状（多数为圆形，中央有通孔），并具
有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂
和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。
按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷（结合剂）
砂轮、树脂（结合剂）砂轮、橡胶（结合剂）砂
轮。
砂轮加工方式
砂轮是如何工作的
砂轮修整参数
THE END
刚性是指磨料经受热和机械冲击的能力。使用时，磨料必 须能锈 削过程中磨料磨擦和切削工件所产生的热量以及加工 过程中的碰撞击 和压力。
磨料易碎性是磨粒沿分裂面破碎而产生新切削刃的能力。 磨料会产生各种不同的力。磨料中某处弱的磨粒因较小的力便 破碎而其它磨粒则要求较大的磨削力才会沿分裂面破碎。
在实际应用中要注意不同类型磨料易碎性的区别。当磨床 刚性弱时，建议使用弱的磨料，其切削时磨削力低。