砂轮的性能取决于磨料粒度

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。
• 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
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
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 •பைடு நூலகம்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。
• 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。
• 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。
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：
• •
vs

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；
• 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。