砂轮的性能取决于磨料粒度
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。
（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 。
表1 常用磨料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组。
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。
对于颗粒尺寸小于40μm（微米，1毫米=1000微米）的磨料，称为微粉。
微粉用显微测量法分类，它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示（ W ）。
各种粒度号的磨粒尺寸见表2 。
磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关。
粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较大，应选用较粗的磨粒。
因为磨粒粗、气孔大，磨削深度较大，砂轮不易堵塞和发热。
精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒。
一般来说，磨粒越细，磨削表面粗糙度越好。
不同粒度砂轮的应用见表3 。
砂轮特性及磨削原理
砂轮一砂轮的特性参数及其选择砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。
砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。
它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。
1. 磨料常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。
2. 粒度粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。
3. 结合剂把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。
4. 硬度砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。
砂轮硬，表示磨粒较难脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。
砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定，与磨粒本身的硬度无关。
5. 组织砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。
根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数，将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。
砂轮特性,代号和适用范围二.砂轮外形及尺寸砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择，砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。
在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上，其顺序依次为：形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。
其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。
三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮砂轮的修整一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式1，磨粒的磨耗磨损在磨削过程中，在高温高压的作用下，磨粒发生塑性流动和化学反应。
然后，在强烈的机械摩擦作用下，被磨平变钝。
2，磨粒的破碎磨损磨粒在磨削过程中，瞬间升至高温，又在切削液的作用下骤冷。
这样经受多次反复速热骤冷，使磨粒表面形成很大热应力，从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。
3，磨粒的脱粒磨损在磨削过程中，随着磨削温度的升高，结合剂强度相应下降。
当磨削力超过结合剂强度时，沿结合剂某断面破碎，使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀，使砂轮轮廓失真。
4，砂轮表面的堵塞在磨削过程中，在高温高压的作用下使被磨削的材料粘附在磨粒上。
磨下的磨屑也会嵌入砂轮空隙中，砂轮表面的空隙被堵塞后，砂轮钝化而失去磨削能力。
磨削砂轮的选择
砂轮的种类很多，并有各种形状和尺寸，由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同，各种砂轮就具有不同的工作性能。
每一种砂轮根据其本身的特性，都有一定的适用范围。
因此，磨削加工时，必须根据具体情况（如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等），选用合适的砂轮。
否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。
下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。
一、普通砂轮的选择1.磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。
a.磨抗张强度高的材料时，选用韧性大的磨料。
b.磨硬度低，延伸率大的材料时，选用较脆的磨料。
c.磨硬度高的材料时，选用硬度更高的磨料。
d.选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。
最常用的磨料是棕刚玉（A）和白刚玉（WA）,其次是黑碳化硅（C）和绿碳化硅（GC）,其余常用的还有铬刚玉（PA）、单晶刚玉（SA）、微晶刚玉（MA）、锆刚玉（ZA）。
棕刚玉砂轮：棕刚玉的硬度高，韧性大，适宜磨削抗拉强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等，这种磨料的磨削性能好，适应性广，常用于切除较大余量的粗磨，价格便宜，可以广泛使用。
白刚玉砂轮：白刚玉的硬度略高于棕刚玉，韧性则比棕刚玉低，在磨削时，磨粒容易碎裂，因此，磨削热量小，适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮，成本比棕刚玉高。
黑碳化硅砂轮：黑碳化硅性脆而锋利，硬度比白刚玉高，适于磨削机械强度较低的材料，如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。
绿碳化硅砂轮：绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高，磨粒锋利，导热性好，适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。
铬刚玉砂轮：适于磨削刀具，量具、仪表，螺纹等表面加工质量要求高的工件。
单晶刚玉砂轮：适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料及易变形烧伤的工件。
微晶刚玉砂轮：适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等，用于成型磨，切入磨，镜面磨削。
锆刚玉砂轮：适于磨削奥氐体不锈钢、钛合金、耐热合金，特别适于重负荷磨削。
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
砂轮磨床砂轮粒度的选择 如何选择砂轮粒度
砂轮磨床砂轮粒度的选择如何选择砂轮粒度引言砂轮是砂轮磨床的主要磨削工具，砂轮粒度的选择直接影响到磨削效果和加工质量。
本文将介绍如何选择适合的砂轮粒度，以达到理想的磨削效果。
砂轮粒度的定义砂轮粒度是指砂轮上磨料颗粒的尺寸。
一般用目数表示，目数越小代表颗粒尺寸越大，目数越大代表颗粒越细。
砂轮粒度的选择原则1. 粗磨与精磨- 粗磨一般选用较大颗粒的砂轮，能够快速去除工件表面的残余材料。
- 精磨需要使用较细的砂轮，以获得更光滑的表面。
2. 材料的选择- 对于硬质材料，一般选用较细的砂轮，以提高磨削效率和加工精度。
- 对于软质材料，可选择较大颗粒的砂轮，以避免过度磨削。
3. 磨削任务- 对于需要去除较多材料的磨削任务，一般选用较大颗粒的砂轮。
- 对于需要较高加工精度的磨削任务，需要使用较细的砂轮。
4. 切割效果- 选择较大颗粒的砂轮可以获得更快的切割速度。
- 选择较细的砂轮可以获得更光滑的切割表面。
5. 机床的功率- 机床功率越大，能够承受较大颗粒的砂轮磨削负荷。
砂轮粒度的选择方法1. 参考经验值- 可参考经验值表，根据磨削任务的要求和材料的特性选择适当的砂轮粒度。
2. 试验和验证- 在实际磨削过程中进行试验，根据磨削效果进行调整和验证。
3. 咨询专家- 如果对砂轮粒度的选择不确定，可以咨询专家或砂轮供应商，获得专业建议。
结论砂轮粒度的选择是磨削加工中的重要环节，需要根据磨削任务的要求、材料的特性和机床的功率综合考虑。
通过参考经验值、试验验证和咨询专家，选择适当的砂轮粒度，可以获得理想的磨削效果和加工质量。
以上是关于砂轮磨床砂轮粒度的选择的简要介绍，希望对您有所帮助。
参考文献：[1] 李明. 砂轮粒度对磨削加工表面粗糙度的影响[J]. 机械科学与技术, 2018, 37(4): 435-438.[2] 张强. 金属磨削与研磨技术[M]. 机械工业出版社, 2016.。
机械制造技术课后习题参考答案(部分)
1-5 简述机械制造过程的基本组成。
首先，组成机器的每一个零件要经过相应的工艺过程由毛坯转变成为合格零件；其次，要根据机器的结构与技术要求，把某些零件装配成部件；最后，在一个基准零部件上，把各个零件、部件装配成完整的机器。
3-1金属切削过程的实质是什么？试述前角、切削速度改变对切削变形的影响规律。
金属切削过程的实质，是在机床上通过刀具与工件的相对运动，利用刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。
γ增大，剪切角ϕ也增大，变形减小；前角前角直接影响剪切角ϕ。
前角还通过摩擦角β影响剪切角；切削速度的影响切削速度提高时切削层金属变形不充分，第I变形区后移，剪切角ϕ增大，切削变形减小；在积屑瘤的增长阶段，随切削速度的提高，γ增大，切削变形减小。
而在积屑瘤减小阶段，随切积屑瘤增大，刀具实际前角γ变小，切削变形又增大。
削速度的提高，积屑瘤高度减小，实际前角3-3什么是切削层？切削层的参数是如何定义的？切削加工时，刀具的切削刃从加工表面的一个位置移动到相邻的加工表面的另一个位置，两表面之间由刀具切削刃切下的一层金属层称为切削层。
过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称厚度；过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称宽度；过切削刃上选定点，在基面内测量的切削层横截面面积，称为切削层公称横截面积；3-4分别说明切削速度、进给量及背吃刀量改变对切削温度的影响。
在切削用量中，切削速度对切削温度影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。
因为，背吃刀量增大后，切削宽度也增大，切屑与刀具接触面积以相同比例增大，散热条件显著改善；进给量增大，切削厚度增大，但切削宽度不变，切屑与前刀面接触长度增加，散热条件有所改善；切削速度提高，消耗的功增加，产生的热量增多，而切削面积并没有改变，所以切削是影响切削温度的主要因素。
3-5 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？要提高刀具耐用度，前角和主偏角应如何变化？刃磨后的刀具，自开始切削到磨损量达磨钝标准为止的总切削工作时间，称为刀具耐用度。
砂轮生产工艺
砂轮生产工艺
1砂轮生产简介
砂轮是一种磨削工具，用于加工金属、木材、塑料等材料的表面。
砂轮通常由一种磨料（例如氧化铝、碳化硅等）和一种粘结剂混合而成。
砂轮生产工艺不同于其他加工工艺，需要进行多道工序，确保砂轮的质量和性能。
2砂轮生产工艺步骤
2.1磨料制备
砂轮的质量和性能取决于磨料的选用和加工工艺。
磨料的制备通常包括矿物粉碎、筛分、洗涤、干燥等过程，确保磨料的粒度均匀、纯净，不含杂质。
2.2粘结剂制备
砂轮的粘结剂通常选用树脂或陶瓷等材料，以其耐热性和粘附性能而著称。
粘结剂的制备通常包括溶解、混合、过滤、干燥等过程，确保粘结剂的纯度和质量。
2.3砂轮制备
将磨料和粘结剂混合后，将其放入模具中，通过压制和加热等过程，使其成为固体砂轮。
砂轮的形状、尺寸和硬度等特性可以根据需求进行调整和定制。
2.4砂轮加工
生产出砂轮后，通常需要进行切割、修整、打磨等加工过程，确保砂轮的尺寸和形状精确，并且表面光滑。
加工过程还可以改善砂轮的性能和使用寿命。
2.5砂轮测试
生产出砂轮后，需要进行质量控制和性能测试，确保砂轮符合设计规格和使用要求。
常见的测试方法包括显微镜观察、硬度测试、断口分析等。
测试结果能够指导砂轮的改进和提高。
3砂轮生产技术现状
砂轮生产技术已经得到快速发展和提高，生产效率和质量得到了大幅提升。
新材料、新工艺、新设备的引入不仅缩短了砂轮生产周期，也提高了砂轮的性能和使用寿命。
同时，砂轮生产也逐渐倾向于自动化和数字化，未来将会更加智能化和高效化。
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
无心磨床砂轮如何选型【干货】
在零件制造过程中，需要进行各种机加工操作和工艺以去除多余的材料。
这些操作通常是机械的，并且涉及切削工具，如砂轮、刀具等。
砂轮是通过压制和烧结一定比例的高硬度颗粒状磨料和粘合剂制成的多孔体。
无心磨床砂轮的选择是否合理非常重要。
砂轮能否达到较高的加工质量和生产率是其性能的主要因素。
它取决于诸如磨料、粒度、粘合剂、硬度、结构、形状和砂轮尺寸等因素。
这些被称为砂轮的特征元素。
无心磨床砂轮的选择规则选择砂轮的主要因素是加工材料的参数和应用范围（机床，手动工具）。
另一个重要因素是加工质量，这取决于砂轮的晶粒尺寸。
晶粒尺寸越大，表面层的去除率越高，但是表面质量越低。
因此，将精磨轮用于精磨。
无心磨床砂轮的选择硬度是指在砂轮力的作用下砂轮表面上的磨料颗粒难以掉落的硬度。
砂轮的硬度是软的，这意味着砂轮的磨粒易于脱落，而砂轮的硬度是硬的，这意味着磨粒更难以脱落。
砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。
可以将同一类型的磨料制成不同硬度的砂轮，这主要取决于粘合剂的性能和用量以及砂轮的制造工艺。
磨削和切割之间的明显区别在于，砂轮具有“自动磨削”功能。
选择砂轮的硬度实际上是在选择砂轮的自锐性。
无心磨床砂轮有哪些磨料可用陶瓷氧化铝：诺顿量子（Norton Quantum）的专利陶瓷形式的氧化铝通常被称为“陶瓷”，比传统的磨料颗粒更硬，更锋利。
这种陶瓷颗粒具有独特的微晶结构，可以自锐化。
这将减少了无心磨床砂轮也需要修整的规律性，并在使用时提供了明显凉爽的切削作用。
碳化硅：比标准氧化铝硬，具有非常锋利的磨料颗粒。
它是一种多用途材料，建议用于研磨相对较软的金属（例如铝或铸铁），但也可以用于非常硬的材料（例如硬质合金）。
低拉伸强度的材料和非金属材料有效地用碳化硅磨料磨削或切割。
材料的硬度决定了磨料可以达到的渗透量。
氧化锆：适用于要求高切削量的粗磨应用。
这种谷物与高科技树脂结合在一起。
氧化铝：通常建议用于磨削高抗拉强度的材料，例如不锈钢和工具钢，但也可用于某些高抗拉强度的铝和青铜合金。
砂轮机械强度
砂轮的机械强度是指砂轮在使用过程中抵抗机械破坏的能力，它直接影响砂轮的使用寿命和安全性。
砂轮的机械强度取决于多种因素，包括结合剂的类型、磨料的种类和粒度、砂轮的直径和厚度、以及砂轮的制造工艺等。
以下是一些影响砂轮机械强度的因素：
1. 结合剂类型：砂轮的结合剂有陶瓷结合剂、金属结合剂和树脂结合剂等类型。
陶瓷结合剂的砂轮通常具有较高的硬度和耐磨性，但脆性较大；金属结合剂的砂轮机械强度较高，但磨损后容易形成锐利的边缘；树脂结合剂的砂轮则具有较好的抗冲击性能和耐水性。
2. 磨料种类：不同的磨料具有不同的硬度和韧性。
例如，棕刚玉磨料具有较高的硬度和韧性，适合于磨抗张强度较高的金属；白刚玉磨料硬度较高，但较脆，适合于磨削硬质材料。
3. 粒度：砂轮的粒度也会影响其机械强度。
较粗的粒度可以提供更好的耐磨性，但可能会降低砂轮的强度；较细的粒度则可以提供更好的表面质量，但可能会降低砂轮的强度和耐用性。
4. 砂轮直径和厚度：较大的砂轮直径和厚度通常意味着更高的机械强度，因为它们具有更大的截面积，能够承受更大的力。
5. 制造工艺：砂轮的制造工艺，包括混合、压制、烧结等步骤，也会影响其机械强度。
高质量的制造工艺可以提高砂轮的均匀性和强度。
为了提高砂轮的机械强度，可以采取以下措施：
使用高质量的结合剂和磨料。
优化砂轮的设计，如选择合适的粒度和厚度。
采用先进的制造工艺，确保砂轮的均匀性和完整性。
砂轮硬度及砂轮硬度的选择
1、磨料种类
（1）刚玉类磨料：
A棕刚玉砂轮：适用于硬度较低的碳素钢、合金钢、可锻铸铁工件的普通磨削，如外圆磨、平面磨和无心磨,也可用于切断、打磨等场合。
WA（38A）―白刚玉砂轮:用于硬度较高的合金钢、高速钢、淬火工件的普通磨削，也多用于齿轮磨、螺纹磨、成型磨场合。
AWA（19A）―棕、白刚玉混合磨料：适用于硬度中等的碳素钢、合金钢工件的普通磨削。既可保证工件的表面粗糙度，又具有一定有磨削效率。
[选择砂轮硬度的原则]
1.工件越硬，砂轮越软。
2.砂轮与工件接触面越大，砂轮选择越软。
3.精磨和成型磨削时应选择较硬的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。
4.砂轮硬度选择与粒度大小的关系：粒度越大的砂轮，为避免砂轮被磨屑阻塞，一般要选择较软的砂轮。
5.工件材料：磨有色金属、橡胶、树脂等较软材料时，应选用较软的砂轮。
2）磨削接触面大的场合。
3）材质较硬的工件，如高硬度工具钢和硬质合金等。
4）工件抗热性能差，严防表面烧伤。
＆#8226;较硬的硬度
1）进刀量小的精磨。
2）延长砂轮寿命。
3）材质较软的工件。
4）磨削接触面小或窄的场合。
4、组织号：
5678910111213
密 疏
组织号用以表示砂轮内相邻的磨料颗粒之间的距离，也就是间隙的大小。砂轮中磨料颗粒所占的体积百分比，也就是其浓度的大小，决定砂轮的组织号，陶瓷砂轮组织号变化范围一般是从5到13，数字越小表示砂轮组织越密，数字越大表示砂轮组织越疏松。组织号11，12和13通常是指气孔砂轮。
4） 工件半径或孤度小的场合。
3、硬度
E F G H I J K L M N O P Q R
软 硬
砂轮的硬度是指磨料之间的结合度，砂轮中结合剂量的多少决定了砂轮的硬度高低。用户需要根据具体的磨削（如进刀量、粗糙度、材质）要求来灵活选择砂轮的硬度。
砂轮的特性
砂轮的特性砂轮是磨削加工的重要工具，它是由磨料和结合剂焙烧而成的多孔物体。
砂轮的特性取决于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状尺寸及制造工艺的不同。
砂轮对磨削加工的精度、表面粗糙和生产率有着重要影响。
与其它切削刀具相比较，砂轮有一种特殊性能--自锐性（又叫自砺性）。
它是指被磨钝了的磨料颗粒在切削力的作用下自行从砂轮上脱落或自行破碎，从而露出新的锐粒刃口的性能。
砂轮因为具有自锐性，才能保证在磨削过程中始终锐利，才能保证磨削的生产率和质量，才能保证磨削过程顺利进行。
1、磨料磨料是制造砂轮的主要原料，直接担负着磨削工作，是砂轮上的“刀头”。
因此，磨料必须锋利，并具有高的硬度及良好的耐热性能和一定的韧性。
按gb2476-83（磨料代号）的规定，磨料分两大类：刚玉类和碳化物类，见表31-6。
与碳化物类相比，刚玉类磨料硬度稍低，韧性好（即磨粒不易破碎）与结合剂结合能力较强，所以用这种磨料制成的砂轮易被磨钝且自锐性差，不宜磨削硬质合多类高硬度材料以及铸铁、黄铜、铝等高脆性或提高韧性材料。
宜于磨削各种钢料及高速钢。
而碳化物类磨料用来磨削特硬材料以及高脆性或极高韧性的材料比较合适。
2、粒度粒度指磨炎颗粒的大小。
其大小决定了工件的表面粗糙度和生产率。
gb2744-83（磨料料及其组成）规定磨料凿度按颗粒大小分41个号：4#、5#、6#、7#、8#...、180#、220#、240#、w63、w50...、w1.0、w0.5。
4#至240#磨料粒度组成用筛分法测定，粒度号数越大，表示磨粒尺寸越小；w63至w0.5叫微粉，w后的数字表示微粉尺寸（μm），用显微镜分析法测定。
3、结合剂结合剂的作用是将磨料颗粒结合成具有一定形状的砂轮。
根据gb2484--84（磨具代号）规定，结合剂有陶瓷结合剂（v）树脂结合剂（b）、橡胶结合剂（r）、菱苦土结合剂（mg）四种。
其中陶瓷结合剂具有很多优点，如耐热、耐水、耐油，耐普通酸碱等，故应用较多。
《机械制造技术基础》练习题(附答案)
《机械制造技术基础》练习题（附答案）一、填空1、机械加工中，形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法四种。
2、切削加工中，工件上通常存在已加工表面、待加工表面、过渡表面三个表面。
3、切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。
4、切屑有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种。
5、刀具磨损的形式有前面磨损、后面磨损、前后面或边界三种。
6、刀具磨损的原因硬质点磨损、粘接、扩散、化学四个方面。
7、刀具磨损经历初期磨损、正常磨损、急剧磨损三个阶段。
8、目前用得最多的刀具材料仍为高速钢、硬质合金两种。
9、国际标准化组织将切削用硬质合金分为YG类、YT类、YW类三类。
10、切削液有冷却、润滑、清洗、防锈四个作用。
11、常见的切削液的使用方法喷淋法、高压冷却法、喷雾法有三种。
12、按照万能程度分机床可分为通用机床、专门化机床、专用机床三种类型。
13、为了实现切削加工过程所需的各种运动，机床必须具备执行件、动力源、传动装置三个基本部分的元件。
14、车刀按其用途，可分为外圆车刀、端面车刀、切断车刀三种类型。
15、砂轮的特性取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数。
16、工业上常用的人造磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬度磨料类等三类。
17、砂轮的组织是指磨料、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。
18、外圆磨削方式可分为纵磨法和横磨法两种形式。
19、无心外圆磨削有贯穿磨法和切入磨法两种磨削方式。
20、齿轮加工按其加工原理可分为成形法和展成法两类。
21、齿轮精加工常用剃齿、珩齿和磨齿三种方法。
22、圆周铣削有逆铣和顺铣两种方式。
23、在孔加工中，钻孔和扩孔统称为钻削。
24、刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。
25、配合选择常用的方法有类比法、计算法和实验法三种。
26、加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度三个方面。
27、加工表面质量是指表面粗糙度、波度、及表面层的物理机械性能。
28、表面层冷作硬化程度,从冷硬层深度h、表面层的显微硬度及硬化程度N表示。
砂轮的标示方法,砂轮材质、粒度、硬度分别怎么标示
砂轮的标⽰⽅法,砂轮材质、粒度、硬度分别怎么标⽰砂轮的标⽰⽅法，砂轮材质、粒度、硬度分别怎么标⽰⼀、砂轮材质：1、材质种类：A 、WA、SA、PA、GC、C、38A、DA、19A2、材质选择：A ——棕刚⽟磨料，⾊泽为棕褐⾊，硬度⾼，韧性⼤。
适应于磨抗张强度较⾼的⾦属，如碳素钢、合⾦钢、可锻铸铁、硬青铜等。
WA—⽩刚⽟磨料，⾊泽为⽩⾊，硬度⾼于棕刚⽟，磨粒易破碎，棱⾓锋利，切削性能好，磨削热量⼩。
适合于磨淬⽕钢、合⾦钢、⾼速钢、⾼碳钢、薄壁零件等。
SA——单晶刚⽟磨料，⾊泽为淡黄⾊，与A、WA材磨料⽐较，硬度⾼、韧性⼤，呈单颗粒球状晶体，抗破碎性较强。
适合于磨不透钢、⾼钒⾼速钢等韧性⼤、硬度⾼的材料及易变形烧伤的⼯件。
PA——铬刚⽟磨料，⾊泽为玫瑰⾊或紫红⾊，切削刃锋利，棱⾓保持性好，耐⽤度较⾼。
适⽤于磨⼑具、量具、仪表、螺纹等⼯件表⾯粗糙度值要求低的⼯件。
GC——绿碳化硅磨料，⾊泽为绿⾊，硬度⾼、性脆、磨料锋利、具有⼀定导热性。
适合于磨铸铁、黄铜、铅、锌及橡胶、⽪⾰、塑料、⽊材、矿⽯等。
C——⿊碳化硅磨料，⾊泽为灰⿊⾊，硬度⾼、脆性较⼤、磨粒锋利、导热性好。
适合于磨硬质合⾦、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。
⼆、砂轮粒度：←粗……20#、24#、30#、……180#、220#、240#、……细→数字越⼤越适合精磨（或研磨），数字⼩适合粗磨；数字越⼤代表砂粒越细80粗，100的细，120更细；三、砂轮硬度：←软E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T 硬→砂轮的硬度分14个等级，砂轮硬度分级与代号：代号：A B C D E F 硬度等级：超软（⼤级、⼩级）代号：G 硬度等级：软1代号：H 硬度等级：软2代号：J 硬度等级：软3代号：K 硬度等级：中软1代号：L 硬度等级：中软2代号：M 硬度等级：中1代号：N 硬度等级：中2代号：P 硬度等级：中硬1代号：Q 硬度等级：中硬2代号：R 硬度等级：中硬3代号：S 硬度等级：硬1代号：T 硬度等级：硬2代号：Y 硬度等级：超硬四、砂轮标⽰：例砂轮标⽰为：WA46L5V351A350×40×127其中各字母代号、数据各代表意义如下：WA→砂轮采⽤的磨料材质46→砂轮的粒度L→砂轮硬度5→砂轮组织号V→砂轮为陶瓷制法砂轮⼦35→砂轮使⽤线速度为35M/S1A→砂轮的形状350→砂轮直径尺⼨40→砂轮厚度尺⼨127→砂轮内孔尺⼨。
砂 轮
第三章砂轮第一节常用砂轮的基本知识一、砂轮的特性砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、粘结剂、组织、强度、形状及尺寸等。
1. 磨料及其选择原则磨料是砂轮的基本材料，在磨削时主要起切削的作用。
磨料硬度是指磨料这种物质本身所具有的硬度。
磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料包括：石英、石榴石、天然刚玉及天然金刚石等。
人造磨料包括：刚玉系和碳化物系等普通磨料；人造金刚石、立方碳化硼等超硬磨料；以及硬度较低的的磨料氧化铬、氧化铁、玻璃粉等。
磨具，系指用结合剂或粘结剂将磨料按一定要求粘结而成的砂轮、油石、砂纸、砂带等以及用油料、水剂调合而成的研磨膏等用于磨削的工具。
现代磨具制造业主要选用人造磨料来制造磨具。
普通磨料的固结磨具（本书表述的是砂轮），由磨粒、结合剂和空隙三部分组成。
磨粒以其裸露在表面部分的棱角作为切削刃；结合剂将磨粒粘结在一起，经加压与熔烧使之具有一定的形状和强度；空隙则在磨削中起容纳切屑、磨削液和散逸磨削热的作用。
磨料、粘结剂和空隙构成砂轮结构的三要素。
普通磨料的品种、代号、特征及其应用范围：表4-3-1 普通磨料品种、代号及其应用范围1磨料选择注意事项●须考虑被加工材料的性质。
抗张强度较高的材料，应选用韧性大的磨料；硬度低、延伸率大的材料，应选用较脆的磨料；对高硬材料则应选择硬度较高的磨料。
●须注意选用不易与工件材料产生化学反应的磨料，以减少磨具的消耗。
●磨料在加工过程中，会遇到不同介质，在一定的温度范围内，会受到侵蚀、产生化学反应以至完全分解。
因此，必须在磨料选用时予以注意。
2. 粒度及其选择原则砂轮粒度是指磨料颗粒的几何大小；冷轧辊磨削通常使用36～120＃的粒度。
粒度号是表征磨粒颗粒大小的数字。
表示粒度号的方法有二种：一种是英制，用一英寸长度上筛网有多少个孔来表示；另一种是公制法，用筛网眼的宽度(微米或毫米)来表示。
粒度号与磨料的颗粒大小相反，粒度号小颗粒大，粒度号大的颗粒小。
粒度的选择应考虑加工工件尺寸、几何精度、表面粗糙度、磨削效率以及如何避免某些磨削缺陷的产生等因素。
砂轮的粒度名词解释
砂轮的粒度名词解释砂轮是工业生产中常用的一种磨料工具，在金属加工、玻璃加工、木材加工等领域广泛应用。
而砂轮的粒度是指砂轮中磨料颗粒的大小。
不同粒度的砂轮适用于不同的加工需要，粒度的选择对加工效果有着重要影响。
本文将解释砂轮的粒度名词，并对其影响进行简要探讨。
在砂轮的粒度名词中，常见的有数字和字母表示。
比如，常见的粒度名词有36、60、80、120等数字表示，还有相对粗糙度和细糙度的字母标记，如C、D、F 等。
这些标记代表了磨料颗粒的大小及其分布情况。
具体来说，数字越小表示磨料颗粒越粗糙，数字越大表示磨料颗粒越细腻；字母标记中，粗糙度由“A”到“Z”递增，细糙度由“A”到“Z”递减。
当选择砂轮时，粒度的选择至关重要。
粗糙的砂轮适用于初次加工，可以快速将材料表面的粗糙度去除，但却不能获得很高的光洁度。
换言之，粗糙的砂轮通常用于粗加工或快速磨削。
而细糙的砂轮则适用于精细加工，可以获得较高的光洁度。
细糙的砂轮常用于完成产品的抛光、光亮处理等工序。
根据实际需求，选择合适的砂轮粒度可以提高加工效果，同时也能延长砂轮的使用寿命，减少加工成本。
不仅如此，砂轮的粒度还会影响加工过程中的散热情况。
在加工过程中，由于砂轮与工件的摩擦，会产生大量的热。
粒度较大的砂轮表面覆盖的是较宽的磨料颗粒，因此，单位面积的磨料颗粒相对较少，磨削过程中摩擦产生的热量较少，散热较快。
而粒度较小的砂轮则相反，它的磨料颗粒更密集，摩擦所产生的热量更多，因此散热速度较慢。
这就需要在实际加工过程中根据工件材料的热敏感性和加工要求，选择合适的砂轮粒度，以确保加工过程中的热不会对工件造成不可逆的影响。
不同砂轮粒度的选择也与加工效率和工件使用寿命息息相关。
通常情况下，粗糙度较高的砂轮可以提高加工效率，但也容易导致材料的损耗和变形；细糙度较高的砂轮则能够提供更高的加工精度和光洁度，同时也会降低砂轮的磨损速度。
因此，在实际工程中，选取合适的砂轮粒度是平衡加工效率和产品质量之间的重要考量。
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• 11.1.3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。所以除切 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。
• 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。
• 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
无心外圆磨
11.2.2磨削运动
磨削时，一般有四个运动：
• 1.主运动Vs：是砂轮的旋转运动。主运动速度即磨削速度Vs是砂轮 外圆的线速度：
• •
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱvs
d s ns
1000
m/s
• ds—砂轮直径，mm；
• ns—砂轮转速，r／s
• 2.径向进给运动：
• 径向进给量fr ：工作台每双(单)行程内工件相对砂轮径向移动的距离。 其单位为mm／d·str(当工作台每单行程作进给时，单位为mm/str；
11.2磨削加工类型与磨削运动
• 11.2.1磨削加工类型 • 磨削加工可分为下列几种类型： • 1. 外圆磨削，包括外圆纵磨、外圆横磨和大切深缓进给磨削； • 2. 内圆磨削； • 3. 平面磨削； • 4. 成形磨削，包括螺纹磨削； • 5. 砂带磨削； • 6. 无心磨削； • 7. 砂轮切断； • 8. 超精磨削加工，包括绗磨、抛光、研磨和液体抛光。
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。 • 11.1.5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。
• 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。
• 11.1.2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，用其实际尺寸表示粒度号。
• 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。
• 一般砂轮未标明组织号，即为中等组织。
• 11.1.6砂轮形状、用途和标志 • 常用砂轮的形状、
代号及其用途：
• 标志：在砂轮的端面上 一般都印有标志，其次 序是：磨料、粒度、硬 度、结合剂、组织、砂 轮形状、 尺寸。例如： A60SV6P300×30×75， 即代表该砂轮的磨料是 棕刚玉，60号粒度，硬 度为硬1，陶瓷结合剂， 6号组织，平型砂轮，外 径为300mm，厚度为 30mm，内径为75mm。
• 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。
• 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。
• 11.1.4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。
• 高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。
• 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，表面层 为残余压应力，所加工出的零件，其使用寿命要高。