第五章磨削
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粒度号越大，微粉颗粒尺寸越大。
表5-1 砂轮特性及用途选择2—粒度
类 别
粒度号
适用范围
8# 10# 12# 14# 16# 20# 22# 荒磨
24#
磨 粒
30# 36# 40# 46# 54# 60# 70# 80# 90#
100#
一般磨削,加工表面粗糙度可达Ra0.8m 半精磨,精磨和成型磨削,加工表面粗糙度 可达Ra0.8~0.16μm
性较
硬度材料
硬 度 仅 次 于 D 磨削高性能高速钢,不
韧性较D好
锈钢,耐热钢及其它难
加工材料
5.1.2 粒度
表示磨料颗粒的大小
1．一般磨粒
粒度号---磨粒刚好可通过的筛网每 英寸长度上（25.4mm）上的孔眼 数。单位称为“目”。
粒度号越大，磨粒的实际尺寸越小
2．微细磨粒
粒度号---在显微镜下测得的该颗粒 最大尺寸的微米数。
等级 超软
软
中软 中 中硬
硬
超硬
代号 D E F G H J K L M N P Q R S T Y
选择
磨位淬硬钢选用L~N,磨淬火合金钢选用H~K,高表面质量磨削时选用 K~L,刃磨硬质合金刀具选用H~J
5.1.5 砂轮的组织 砂轮结构的紧密或疏松程度
用颗粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系来表示
5.1.6 砂轮的形状、尺寸及用途
为便于对砂轮管理和选用，通常将砂轮的形状、尺寸 和特性标注在砂轮端面上
其顺序为： 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许的最高 工作圆周线速度
外径×厚度×内径
如：砂轮P300×30×75WA60L6V35
表5-2 常用砂轮的形状、代号及用途举例
砂轮种类 形状代号
5.1.3 结合剂
把磨粒固结成磨具的材料
⒈瓷（A） 2.树脂（S） 3.橡胶（X）
耐热、耐蚀、耐潮、气孔率大、保持廓形好，最 常用 。但其性脆，韧性及弹性较差，不能承受 侧面弯扭力，有宜用于切断砂轮。
强度高、弹性好，很适用于切断、开槽等高速磨 削。但其耐热性、耐蚀性差、气孔率小，易糊塞、 磨损快、易失去廓形。
比树脂有更好的弹性和硬度，可制造0.1mm的 薄砂轮，使用于切断、开槽、无心磨的导轮。
4.青铜（Q）
抗张力强度高，型面保持性好，有一定韧性，但 自锐性差，主要用于制造金刚石砂轮，粗、精磨 硬质合金，以及磨削与切断光学玻璃、宝石、陶 瓷、半导体等材料。
表5-1 砂轮特性及用途选择3—结合剂
名称 代号
比刚玉类硬度 磨削铸铁,黄铜,耐火
C
高,导热性好,但 材料及其它非金属材
黑色带光泽 韧性差
料
GC BC
绿色带光泽 较C硬度高, 导 磨削硬质合 金 ,宝石, 热性好,韧性较 光学玻璃
差
研磨硬质合金
研磨硬质合金, 光学
超 硬 磨 料
人造金 刚石
立方氮 化硅
D CBN
白,淡绿,黑 色
棕黑色
硬度最高,耐热 玻璃,宝石,陶瓷等高
制作：卫彩绒
5.1.1 磨料
⒈天然磨料：
一般含杂质多，质地不匀；天 然金刚石虽好，但价格昂贵。
2.人造磨料：
目前主要采用人 造磨料。
氧化物系:主要成分为Al2O3
碳化物系:以碳化硅、碳化硼为基 体，添加的金属元素
超硬磨料系:主要有人造金 刚石和立方氮化硼。
表5-1砂轮特性及用途选择1—磨料
系 别
特性
适用范围
陶瓷
V
耐热,耐油和耐酸,碱的侵蚀,强 度较高,较脆
除薄片砂轮外,能制成各种砂
树脂
B
强度高,富有弹性,具有一定抛 荒磨砂轮,磨窄槽,切断用砂轮 光作用,耐热性差,不耐酸碱 速砂轮,镜面磨砂轮
橡胶
R
强度高,弹性更好,抛光作用好, 磨削轴承沟道砂轮,无心磨导轮 耐热性差,不耐油和酸,易睹塞 切割薄片砂轮,抛光砂轮
磨粒在砂轮体积中所占比例越大，砂轮的组织越紧密 ，气孔越小；反之，组织疏松
紧密类 中等
紧密类砂轮，气孔率小，使砂轮变硬，容屑空间小， 容易被磨屑堵塞，磨削效率较低。但可承受较大的磨 削压力，砂轮廓形可保持较久。
一般组织，一般磨削
疏松类
磨粒占的比例越小，气孔越大，砂轮越不易被切屑堵塞 ，切削液和空气也易进入磨削区，使磨削区温度降低， 工件因发热而引起的变形和烧伤减小，但疏松类砂轮易 失去正确廓形，降低成型表面的磨削精度，增大表面粗 糙度。
平形砂轮
P
双斜边砂轮 OSX
双面凹砂轮 PSA
切断砂轮
(薄片砂轮)
PB
筒形砂轮
N
杯形砂轮
B
碗形砂轮
BW
碟形砂轮
D
断面形状
主要用途 磨外圆、内圆，无心磨，
刃磨刀具等 磨齿轮及螺纹
磨外圆，刃磨刀具，无 心磨
切断及切槽
端磨平面
磨平面、内圆，刃磨刀 具
刃磨刀具，磨导轨
磨齿轮，刃磨铣刀、拉 刀、铰刀
5.2 砂轮表面形貌图
图5.3砂轮表面形貌图
有效磨粒切削刃
无效磨粒切削刃
有效磨粒切削刃 只为静态切削刃总 数的5%～12%；
一个磨粒可能有 几个有效切削刃与 工件接触，有60% 的有效切削刃分布 在不同磨粒上面。
名称
代号
颜色
性能
适用范围
氧 棕刚玉 A 化 白刚玉 WA 物 铬刚玉 PA
棕褐色 白色
玫瑰红色
硬度较低,韧性 磨削碳素钢,合金刚,
较好
可锻铸铁与青铜
较A硬度高,磨 磨削淬硬的高碳钢,合
粒锋利,韧性差 金 钢 ,高 速 钢 ,磨 削 薄
韧性比WA好 壁零件,成形零件
黑碳化 碳硅 化 绿碳化 物硅
碳化硼
5.1.4 砂轮的硬度 磨粒与结合剂的粘固程度
在磨削力的作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。 砂轮硬，磨粒较难脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。
砂轮组织较疏松，工件材料较硬，砂轮与工件磨削接触面较大 ，砂轮气孔率较低时，需选用较软的砂轮。 半精磨与粗磨相比，树脂与陶瓷相比，选用的砂轮硬度低些。
表5-1 砂轮特性及用途选择4—硬度
表5-1 砂轮特性及用途选择5—砂轮的组织
组织号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
磨粒率 (%)
62
60
58
56
54
52
50
wenku.baidu.com
48
46
44
42
40
38
36
34
分类
紧密类
中等
疏松类
用途
成型磨削, 精密 磨削
磨削淬火钢, 刀具 磨削韧性大而硬度不
刃磨
高材料
磨削热 敏性大 的材料
120# 150# 180# 220# 240# 精磨, 精密磨, 超精磨,成型磨,刀具刃磨,珩
磨
W63 W50 W40 W28
精磨, 精密磨, 超精磨,珩磨,螺纹磨
微 W20 W14 W10 W7 W5 W3.5 超精密磨,镜面磨,精研,加工表面粗糙度可
粉 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5
达Ra0.05~0.012μm
表5-1 砂轮特性及用途选择2—粒度
类 别
粒度号
适用范围
8# 10# 12# 14# 16# 20# 22# 荒磨
24#
磨 粒
30# 36# 40# 46# 54# 60# 70# 80# 90#
100#
一般磨削,加工表面粗糙度可达Ra0.8m 半精磨,精磨和成型磨削,加工表面粗糙度 可达Ra0.8~0.16μm
性较
硬度材料
硬 度 仅 次 于 D 磨削高性能高速钢,不
韧性较D好
锈钢,耐热钢及其它难
加工材料
5.1.2 粒度
表示磨料颗粒的大小
1．一般磨粒
粒度号---磨粒刚好可通过的筛网每 英寸长度上（25.4mm）上的孔眼 数。单位称为“目”。
粒度号越大，磨粒的实际尺寸越小
2．微细磨粒
粒度号---在显微镜下测得的该颗粒 最大尺寸的微米数。
等级 超软
软
中软 中 中硬
硬
超硬
代号 D E F G H J K L M N P Q R S T Y
选择
磨位淬硬钢选用L~N,磨淬火合金钢选用H~K,高表面质量磨削时选用 K~L,刃磨硬质合金刀具选用H~J
5.1.5 砂轮的组织 砂轮结构的紧密或疏松程度
用颗粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系来表示
5.1.6 砂轮的形状、尺寸及用途
为便于对砂轮管理和选用，通常将砂轮的形状、尺寸 和特性标注在砂轮端面上
其顺序为： 形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、允许的最高 工作圆周线速度
外径×厚度×内径
如：砂轮P300×30×75WA60L6V35
表5-2 常用砂轮的形状、代号及用途举例
砂轮种类 形状代号
5.1.3 结合剂
把磨粒固结成磨具的材料
⒈瓷（A） 2.树脂（S） 3.橡胶（X）
耐热、耐蚀、耐潮、气孔率大、保持廓形好，最 常用 。但其性脆，韧性及弹性较差，不能承受 侧面弯扭力，有宜用于切断砂轮。
强度高、弹性好，很适用于切断、开槽等高速磨 削。但其耐热性、耐蚀性差、气孔率小，易糊塞、 磨损快、易失去廓形。
比树脂有更好的弹性和硬度，可制造0.1mm的 薄砂轮，使用于切断、开槽、无心磨的导轮。
4.青铜（Q）
抗张力强度高，型面保持性好，有一定韧性，但 自锐性差，主要用于制造金刚石砂轮，粗、精磨 硬质合金，以及磨削与切断光学玻璃、宝石、陶 瓷、半导体等材料。
表5-1 砂轮特性及用途选择3—结合剂
名称 代号
比刚玉类硬度 磨削铸铁,黄铜,耐火
C
高,导热性好,但 材料及其它非金属材
黑色带光泽 韧性差
料
GC BC
绿色带光泽 较C硬度高, 导 磨削硬质合 金 ,宝石, 热性好,韧性较 光学玻璃
差
研磨硬质合金
研磨硬质合金, 光学
超 硬 磨 料
人造金 刚石
立方氮 化硅
D CBN
白,淡绿,黑 色
棕黑色
硬度最高,耐热 玻璃,宝石,陶瓷等高
制作：卫彩绒
5.1.1 磨料
⒈天然磨料：
一般含杂质多，质地不匀；天 然金刚石虽好，但价格昂贵。
2.人造磨料：
目前主要采用人 造磨料。
氧化物系:主要成分为Al2O3
碳化物系:以碳化硅、碳化硼为基 体，添加的金属元素
超硬磨料系:主要有人造金 刚石和立方氮化硼。
表5-1砂轮特性及用途选择1—磨料
系 别
特性
适用范围
陶瓷
V
耐热,耐油和耐酸,碱的侵蚀,强 度较高,较脆
除薄片砂轮外,能制成各种砂
树脂
B
强度高,富有弹性,具有一定抛 荒磨砂轮,磨窄槽,切断用砂轮 光作用,耐热性差,不耐酸碱 速砂轮,镜面磨砂轮
橡胶
R
强度高,弹性更好,抛光作用好, 磨削轴承沟道砂轮,无心磨导轮 耐热性差,不耐油和酸,易睹塞 切割薄片砂轮,抛光砂轮
磨粒在砂轮体积中所占比例越大，砂轮的组织越紧密 ，气孔越小；反之，组织疏松
紧密类 中等
紧密类砂轮，气孔率小，使砂轮变硬，容屑空间小， 容易被磨屑堵塞，磨削效率较低。但可承受较大的磨 削压力，砂轮廓形可保持较久。
一般组织，一般磨削
疏松类
磨粒占的比例越小，气孔越大，砂轮越不易被切屑堵塞 ，切削液和空气也易进入磨削区，使磨削区温度降低， 工件因发热而引起的变形和烧伤减小，但疏松类砂轮易 失去正确廓形，降低成型表面的磨削精度，增大表面粗 糙度。
平形砂轮
P
双斜边砂轮 OSX
双面凹砂轮 PSA
切断砂轮
(薄片砂轮)
PB
筒形砂轮
N
杯形砂轮
B
碗形砂轮
BW
碟形砂轮
D
断面形状
主要用途 磨外圆、内圆，无心磨，
刃磨刀具等 磨齿轮及螺纹
磨外圆，刃磨刀具，无 心磨
切断及切槽
端磨平面
磨平面、内圆，刃磨刀 具
刃磨刀具，磨导轨
磨齿轮，刃磨铣刀、拉 刀、铰刀
5.2 砂轮表面形貌图
图5.3砂轮表面形貌图
有效磨粒切削刃
无效磨粒切削刃
有效磨粒切削刃 只为静态切削刃总 数的5%～12%；
一个磨粒可能有 几个有效切削刃与 工件接触，有60% 的有效切削刃分布 在不同磨粒上面。
名称
代号
颜色
性能
适用范围
氧 棕刚玉 A 化 白刚玉 WA 物 铬刚玉 PA
棕褐色 白色
玫瑰红色
硬度较低,韧性 磨削碳素钢,合金刚,
较好
可锻铸铁与青铜
较A硬度高,磨 磨削淬硬的高碳钢,合
粒锋利,韧性差 金 钢 ,高 速 钢 ,磨 削 薄
韧性比WA好 壁零件,成形零件
黑碳化 碳硅 化 绿碳化 物硅
碳化硼
5.1.4 砂轮的硬度 磨粒与结合剂的粘固程度
在磨削力的作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。 砂轮硬，磨粒较难脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。
砂轮组织较疏松，工件材料较硬，砂轮与工件磨削接触面较大 ，砂轮气孔率较低时，需选用较软的砂轮。 半精磨与粗磨相比，树脂与陶瓷相比，选用的砂轮硬度低些。
表5-1 砂轮特性及用途选择4—硬度
表5-1 砂轮特性及用途选择5—砂轮的组织
组织号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
磨粒率 (%)
62
60
58
56
54
52
50
wenku.baidu.com
48
46
44
42
40
38
36
34
分类
紧密类
中等
疏松类
用途
成型磨削, 精密 磨削
磨削淬火钢, 刀具 磨削韧性大而硬度不
刃磨
高材料
磨削热 敏性大 的材料
120# 150# 180# 220# 240# 精磨, 精密磨, 超精磨,成型磨,刀具刃磨,珩
磨
W63 W50 W40 W28
精磨, 精密磨, 超精磨,珩磨,螺纹磨
微 W20 W14 W10 W7 W5 W3.5 超精密磨,镜面磨,精研,加工表面粗糙度可
粉 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5
达Ra0.05~0.012μm