砂輪型號的選用

1、平面磨床磨削砂輪的選擇 砂輪磨具是磨削加工不可缺少的一種工具， 砂輪選擇合適與否， 是影 響磨削質(zhì)量，磨削成本的重要條件。本公司生產(chǎn)一系列的平面磨床， 需配置不同的砂輪來適應(yīng)各種工件的平面加工。 為方便用戶及本公司 設(shè)計、工藝人員選擇，本文針對平面磨床磨削砂輪的選擇，常用不同 工件材料的砂輪選擇進行匯總，以供大家使用參考（見附表） 。砂輪的種類很多，并有各種形狀和尺寸，由于砂輪的磨料、結(jié)合劑材 料以及砂輪的制造工藝不同， 各種砂輪就具有不同的工作性能。 每一 種砂輪根據(jù)其本身的特性， 都有一定的適用范圍。 因此，磨削加工時， 必須根據(jù)具體情況 （如所磨工件的材料性質(zhì)、 熱處理方法、工件形狀、

2、尺寸及加工形式和技術(shù)要求等） ，選用合適的砂輪。否則會因砂輪選 擇不當而直接影響加工精度、 表面粗糙度及生產(chǎn)效率。 下面列出砂輪 選擇的基本原則以供參考。一、 普通砂輪的選擇1. 磨料的選擇 磨料選擇主要取決于工件材料及熱處理方法。a. 磨抗張強度高的材料時，選用韌性大的磨料。b. 磨硬度低，延伸率大的材料時，選用較脆的磨料c. 磨硬度高的材料時，選用硬度更高的磨料。d. 選用不易被加工材料發(fā)生化學反應(yīng)的磨料。最常用的磨料是棕剛玉（A）和白剛玉（WA），其次是黑碳化硅（C） 和綠碳化硅（GC）,其余常用的還有鉻剛玉（PA）、單晶剛玉（SA）、 微晶剛玉（MA ）、鋯剛玉（ZA ）。棕剛玉砂輪：

3、棕剛玉的硬度高，韌性大，適宜磨削抗拉強度較高的金 屬，如碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等，這種磨料的磨削性能好， 適應(yīng)性廣，常用于切除較大余量的粗磨，價格便宜，可以廣泛使用。白剛玉砂輪：白剛玉的硬度略高于棕剛玉，韌性則比棕剛玉低，在磨 削時，磨粒容易碎裂，因此，磨削熱量小，適宜制造精磨淬火鋼、高 碳鋼、高速鋼以及磨削薄壁零件用的砂輪，成本比棕剛玉高。黑碳化硅砂輪：黑碳化硅性脆而鋒利，硬度比白剛玉高，適于磨削機 械強度較低的材料，如鑄鐵、黃銅、鋁和耐火材料等。綠碳化硅砂輪：綠碳化硅硬度脆性較黑碳化硅高，磨粒鋒利，導熱性 好，適合于磨削硬質(zhì)合金、光學玻璃、陶瓷等硬脆材料。鉻剛玉砂輪：適于磨削刀具，

4、量具、儀表，螺紋等表面加工質(zhì)量要求 高的工件。單晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、高釩高速鋼等韌性大、硬度高的材 料及易變形燒傷的工件。微晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、軸承鋼和特種球墨鑄鐵等，用于成 型磨，切入磨，鏡面磨削。鋯剛玉砂輪：適于磨削奧氐體不銹鋼、鈦合金、耐熱合金，特別適于 重負荷磨削。2. 粒度的選擇 主要取決于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。粒度是指磨料的顆粒尺寸，其大小則用粒度號表示（見表 1） 用粗粒度砂輪磨削時，生產(chǎn)效率高，但磨出的工件表面較粗糙；用細 粒度砂輪磨削時，磨出的工件表面粗糙度較好，而生產(chǎn)率較低。在滿 足粗糙度要求的前提下， 應(yīng)盡量選用粗粒度的砂輪， 以保證較高的磨

5、削效率。一般粗磨時選用粗粒度砂輪，精磨時選用細粒度砂輪。當砂輪和工件接觸面積較大時，要選用粒度粗一些的砂輪。例如，磨 削相同的平面，用砂輪的端面磨削比用砂輪的周邊磨削選的粒度要粗 些。不同粒度的砂輪其適用范圍（見表 2）。3. 硬度的選擇 主要取決于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面 質(zhì)量。硬度是指砂輪在外力作用下磨粒脫落的難易程度 ,為了適應(yīng)不同工件 材料磨加工的要求 ,制造砂輪時分成不同硬度的等級（見表 3）。砂輪選得過硬，磨鈍的磨粒不易脫落，砂輪易堵塞，磨削熱增加，工 件易燒傷，磨削效率低，影響工件表面質(zhì)量；砂輪選得過軟，磨粒還 在鋒利時就脫落，增加了砂輪損耗，易失去正確的幾何形狀，影

6、響工 件精度。所以砂輪硬度的選擇要適當， 還應(yīng)根據(jù)砂輪與工件接觸面積 大小、工件形狀、磨削的方式、冷卻方式、砂輪的結(jié)合劑種類等因素 來綜合考慮。下列砂輪硬度選擇原則供參考：a. 磨削軟材料時要選較硬的砂輪，磨削硬材料時則要選軟砂輪；b. 磨削軟而韌性大的有色金屬時，硬度應(yīng)選得軟一些；c. 磨削導熱性差的材料應(yīng)選較軟的砂輪；d. 端面磨比圓周磨削時，砂輪硬度應(yīng)選軟些；e. 在同樣的磨削條件下，用樹脂結(jié)合劑砂輪比陶瓷結(jié)合劑砂輪的硬 度要高 12 小級；f. 砂輪旋轉(zhuǎn)速度高時，砂輪的硬度可選軟 12 小級；g. 用冷卻液磨削要比干磨時的砂輪硬度高 12 小級4. 結(jié)合劑的選擇 應(yīng)根據(jù)磨削方法，使用速

7、度和表面加工要求等條件 予以考慮。最常用的砂輪結(jié)合劑有陶瓷結(jié)合劑（ V ）和樹脂結(jié)合劑（ B）。陶瓷結(jié)合劑是一種無機結(jié)合劑，化學性能穩(wěn)定、耐熱、抗腐蝕性好， 氣孔率大，這種結(jié)合劑制造的砂輪磨削效率高、磨耗小，能較好地保 持砂輪的幾何形狀，應(yīng)用范圍最廣。適于磨削普通碳鋼、合金鋼、不 銹鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金、有色金屬等。但是，陶瓷結(jié)合劑砂輪脆性較 大，不能受劇烈的振動。一般只能在 35 米/秒以內(nèi)的速度下使用。樹脂結(jié)合劑是一種有機結(jié)合劑， 這種結(jié)合劑制造的砂輪強度高， 具有 一定的彈性，耐熱性低，自銳性好，制作簡便，工藝周期短?？芍圃?工作速度高于 50 米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應(yīng)用范圍僅次于

8、陶 瓷結(jié)合劑，廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠，鑄件 打毛刺等?？芍圃旄咚?、高光潔度砂輪，重負荷、切斷以及各種特殊 要求的砂輪。5. 組織的選擇 主要考慮工件所受的壓力、磨削方法、工件材質(zhì)等。 組織是指砂輪中磨粒所占砂輪體積的百分比。 砂輪組織等級的劃分是 以 62%的磨粒體積百分數(shù)為 “ 0號”組織，磨粒體積每減 2%，其組織增 加一號，依此類推，共分 15 個號。號數(shù)越大，組織越松（見表 4）。組織緊密的砂輪能磨出較好的工件表面， 組織疏松的砂輪， 因空隙大， 可以保證磨削過程中容納磨屑， 避免砂輪堵塞。 通常粗磨和磨削較軟 金屬時，砂輪易堵塞，應(yīng)選用疏松組織的砂輪； 成型磨削

9、和精密磨時， 為保持砂輪的幾何形狀和得到較好的粗糙度， 應(yīng)選用較緊密組織的砂 輪；磨削機床導軌和硬質(zhì)合金工具時，為減少工件熱變形，避免燒傷 裂紋，宜采用松組織的砂輪；磨削熱敏性大的材料、有色金屬、非金 屬材料宜采用大于 12#組織的砂輪。6. 形狀和尺寸的選擇 應(yīng)根據(jù)磨床條件和工件形狀來選擇。常用砂輪形狀有平形砂輪（P）、單面凹砂輪（PDA）、雙面凹砂輪（PSA）、 薄片砂輪（PB）、筒形砂輪（N、碗形砂輪（BW、碟形一號砂輪（D1）每種磨床所能使用的砂輪形狀和尺寸都有一定的范圍。 在可能的條件 下，砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大一些，以提高砂輪的線速度，獲得較 高的生產(chǎn)率和工件表面質(zhì)量，砂輪寬度增

10、加也可以獲得同樣的效果。現(xiàn)國標砂輪書寫順序：砂輪代號、尺寸（外徑 濟度汛徑）、磨粒、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑、最高工作線速度。例示：P 400 >150X203 A60 L 5 B 35二、金剛石砂輪的選擇金剛石砂輪比用碳化硼、 碳化硅、剛玉等一般磨粒制成的砂輪刃角鋒 利、磨耗小、壽命長、生產(chǎn)率高、加工質(zhì)量好，但價格昂貴，因而適 用于精磨硬質(zhì)合金、陶瓷、半導體等高硬度脆性難加工材料。金剛石砂輪的特征包括磨料種類、粒度、硬度、濃度、結(jié)合劑、砂輪 形狀與尺寸。磨料：廣泛使用人造金剛石（JR）,根據(jù)它的結(jié)晶形狀和顆粒強度， 分各種型號，按其特定用途選型號。粒度：要以工件粗糙度、 磨削生產(chǎn)率和金

11、剛石的消耗三個方面綜合考硬度：只有樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪才有 “硬度 ”這一特性。一般采用 S (Y1)級或更高。結(jié)合劑：常用的結(jié)合劑有四種，其結(jié)合能力和耐磨性以樹脂、陶瓷、 青銅、電鍍金屬為序，依次漸強。樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削效率高， 被加工工件粗糙度好， 適用范圍廣，自銳性好，不易堵塞，發(fā)熱量小， 易修整，主要用于精磨工序。 陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪主要用于各種非 金屬硬脆材料、硬質(zhì)合金、超硬材料等的磨削。濃度：濃度選擇要根據(jù)使用砂輪的粒度、結(jié)合劑、形狀、加工方法、 生產(chǎn)效率及砂輪壽命的要求而定。 高濃度金剛石砂輪保持砂輪形狀的 能力強，低濃度砂輪磨削時，金剛石的消耗往往更低些，應(yīng)根據(jù)需要 酌

12、情選取。形狀和尺寸：按工件的形狀、尺寸和機床條件選用三、立方氮化硼（CBN）砂輪的選擇立方氮化硼（CBN）砂輪的立方氮化硼顆粒粘在普通砂輪表面只有很 薄一層，其磨粒韌性、硬度、耐用度是剛玉類砂輪的 100 倍，最適于 加工硬度高、粘性大、高溫強度高、熱傳導率低的難磨鋼材及高速或 超高速磨削。 其應(yīng)用范圍與人造金剛石起著互相補充的作用。 金剛石 砂輪在磨削硬質(zhì)合金和非金屬材料時， 具有獨特的效果， 但在磨削鋼 料時，尤其是磨削特種鋼時，效果不顯著。立方氮化硼砂輪磨削鋼件 的效率比剛玉類砂輪要高近百倍， 比金剛石砂輪高五倍， 但磨削脆性 材料不及金剛石。立方氮化硼砂輪的選擇和金剛石砂輪的選擇相類似

13、。 但在結(jié)合劑選用 上，大部分是樹脂結(jié)合劑，次之是電鍍，金屬結(jié)合劑。陶瓷結(jié)合劑CBN 砂輪主要用于鈦合金、高速鋼、可鍛鑄鐵等難加工的黑色金屬 的磨削，樹脂結(jié)合劑 CBN 砂輪適用于磨削鐵磁性材料，是加工鋼材 的理想選擇。 CBN 砂輪濃度一般在 100%150%間選用較經(jīng)濟合理， 它不能用普通切削液，需特殊的切削液。四、大氣孔砂輪的選擇大氣孔砂輪在磨削時具有不易被堵塞、 耐用度高和切削能力強等優(yōu)點。 適用于軟金屬和塑料、橡皮和皮革等非金屬材料的粗、精磨。同時，它具有散熱快的特點， 所以在磨削一些熱敏性大的材料、 薄壁工件和干磨工序中（例如刃磨硬質(zhì)合金刀具和機床導軌等）有良好的效果。大氣孔砂輪和一般陶瓷結(jié)合劑砂輪的制造方法基本一樣。 不同點是在