砂輪種類及性能介紹

1、 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1 1 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 砂輪砂輪種類種類與性能介紹與性能介紹-刀具制造部刀具制造部培訓(xùn)講師：王昌遇培訓(xùn)講師：王昌遇OCT-2010 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 2 2目錄目錄:1. 概況概況2. 砂輪的分類砂輪的分類3. 砂輪的屬性砂輪的屬性4. 注意事項注意事項 2010, Belton Technology Group. A

2、ll rights reserved. 3 3一一.概況概況 砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝不同，砂輪的特性差別很大，因此對磨削的藝不同，砂輪的特性差別很大，因此對磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。砂加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、輪的特性主要是由磨料、粒粒度、結(jié)合劑、硬度、度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。組織、形狀和尺寸等因素決定。

3、2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 4 4二二. .分類分類 砂輪種類繁多砂輪種類繁多，按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等硅等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等）砂輪砂輪；按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形；按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、橡膠

4、砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 5 5三三.砂輪的屬性砂輪的屬性 砂輪是用磨料和結(jié)合劑等制成的中央有通孔的圓形固砂輪是用磨料和結(jié)合劑等制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具。結(jié)磨具。 砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀及尺砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀及尺寸等因素來決定，現(xiàn)分別介紹如下寸等因素來決定，現(xiàn)分別介紹如下。 2010, Belton Technology Group. All rights re

5、served. 6 6（1）磨料及其選擇）磨料及其選擇磨料是制造砂輪的主要原料，它擔(dān)負(fù)著切削工作。磨料是制造砂輪的主要原料，它擔(dān)負(fù)著切削工作。因此，磨料必須鋒利，并具備高的硬度、良好的耐因此，磨料必須鋒利，并具備高的硬度、良好的耐熱性和一定的韌性。常用磨料的名稱、代號、特性熱性和一定的韌性。常用磨料的名稱、代號、特性和用途見表和用途見表1 。 表1 常用磨料 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 7 7（2）粒度及其選擇）粒度及其選擇 粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對于顆粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為

6、磨粒和微粉兩類。對于顆粒尺寸粒尺寸大于大于 40m的磨料，稱為磨粒。用篩選法分級，粒度號以磨粒的磨料，稱為磨粒。用篩選法分級，粒度號以磨粒通過的篩網(wǎng)上每英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。如通過的篩網(wǎng)上每英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。如60 # 的磨粒表示其的磨粒表示其大小剛好能通過每英寸長度上有大小剛好能通過每英寸長度上有60孔眼的篩網(wǎng)。對于顆粒尺寸小于孔眼的篩網(wǎng)。對于顆粒尺寸小于40m的磨料，稱為微粉。用顯微測量法分級，用的磨料，稱為微粉。用顯微測量法分級，用W和后面的數(shù)字表和后面的數(shù)字表示粒度號，其示粒度號，其W后的數(shù)值代表微粉的實際尺寸。如后的數(shù)值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉的實表示微粉的實

7、際尺寸為際尺寸為20m。各種粒度號的磨粒尺寸見表。各種粒度號的磨粒尺寸見表2 。表2 磨料粒度號及其顆粒尺寸 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 8 8 磨料粒度的選擇，主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān)磨料粒度的選擇，主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān) 。粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應(yīng)選用粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應(yīng)選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，磨削深度可較大，砂較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時，余量較小，要求粗糙度值較輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時，余

8、量較小，要求粗糙度值較低，可選取較細(xì)磨粒。一般來說，磨粒愈細(xì)，磨削表面粗低，可選取較細(xì)磨粒。一般來說，磨粒愈細(xì)，磨削表面粗糙度愈好。糙度愈好。 表3不同粒度砂輪的使用范圍 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 9 9（3 3）結(jié)合劑及其選擇）結(jié)合劑及其選擇 砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑種類、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑種類、性能及用途見表性能及用途見表4 。表4 常用

9、結(jié)合劑 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1010（4 4）硬度及其選擇）硬度及其選擇 砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。砂輪的硬度軟，表示砂輪的磨粒容易脫落，砂輪的硬度硬，程度。砂輪的硬度軟，表示砂輪的磨粒容易脫落，砂輪的硬度硬，表示磨粒較難脫落。砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。表示磨粒較難脫落。砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定于結(jié)合劑的性同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定于

10、結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是砂輪具能、數(shù)量以及砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是砂輪具有有“自銳性自銳性”，選擇砂輪的硬度，實際上就是選擇砂輪的自銳性，選擇砂輪的硬度，實際上就是選擇砂輪的自銳性，希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。表5 常用砂輪硬度等級 注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號；超軟，超硬未列入；表中注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號；超軟，超硬未列入；表中 1 ， 2 ， 3 表示硬度遞增的順序。表示硬度遞增的順序。 2010, Belton Technology Group. All ri

11、ghts reserved. 1111 選擇砂輪硬度的一般原則是：加工軟金屬時，為了使磨料不致過早選擇砂輪硬度的一般原則是：加工軟金屬時，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒（即自銳性），選用軟砂輪。前落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒（即自銳性），選用軟砂輪。前者是因為在磨削軟材料時，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的者是因為在磨削軟材料時，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因為在磨削硬材料時，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要脫離；后者是因為在磨削硬

12、材料時，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。較快的更新。 精磨時，為了保證磨削精度和粗糙度，應(yīng)選用稍硬精磨時，為了保證磨削精度和粗糙度，應(yīng)選用稍硬的砂輪。工件材料的導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時（如磨硬質(zhì)合金的砂輪。工件材料的導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1212（5 5）組織）組織 砂輪的組織是指組成砂輪的磨粒、結(jié)合劑、氣孔三部分體砂輪的組織是指組成砂輪的磨粒、結(jié)合劑、氣孔三部分體積的比例關(guān)系。通常以磨粒所占砂輪體積的百分

13、比來分級。積的比例關(guān)系。通常以磨粒所占砂輪體積的百分比來分級。砂輪有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；細(xì)分成砂輪有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；細(xì)分成 0-14號間，號間，共共15級。組織號越小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密；反級。組織號越小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密；反之，組織號越大，磨粒比例越小，砂輪越疏松，見表之，組織號越大，磨粒比例越小，砂輪越疏松，見表6表 6砂輪組織分類 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1313（6 6）形狀尺寸及其選擇）形狀尺寸及其選擇 根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)與磨削加工的需要，砂輪制成各種形狀與尺寸

14、。根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)與磨削加工的需要，砂輪制成各種形狀與尺寸。砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大些，以提高砂輪的圓周速度，這樣砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大些，以提高砂輪的圓周速度，這樣對提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機(jī)床剛度對提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機(jī)床剛度及功率許可的條件下，如選用寬度較大的砂輪，同樣能收到提及功率許可的條件下，如選用寬度較大的砂輪，同樣能收到提高生產(chǎn)率和降低粗糙度的效果，但是在磨削熱敏性高的材料時，高生產(chǎn)率和降低粗糙度的效果，但是在磨削熱敏性高的材料時，為避免工件表面的燒傷和產(chǎn)生裂紋，砂輪寬度應(yīng)適當(dāng)減小。為避免工件表面的燒傷和產(chǎn)生裂紋，砂輪寬度應(yīng)適當(dāng)減小。 2

15、010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1414圖7砂輪形狀及代號 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1515注意事項注意事項 砂輪機(jī)是機(jī)械工廠最常用的機(jī)器設(shè)備之一，它的安裝是否合理，是否符合砂輪機(jī)是機(jī)械工廠最常用的機(jī)器設(shè)備之一，它的安裝是否合理，是否符合安全要求；它的使用方法是否正確，是否符合安全操作規(guī)程。這些問題都直安全要求；它的使用方法是否正確，是否符合安全操作規(guī)程。這些問題都直接關(guān)系到每一位職工的人身安全，因此在實際的使用中必須引起我們足夠的接關(guān)系到每一位

16、職工的人身安全，因此在實際的使用中必須引起我們足夠的重視。重視。為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項：為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項： 1 安裝過程中的注意事項安裝過程中的注意事項 安裝時首先要對砂輪的安全質(zhì)量進(jìn)行檢測安裝時首先要對砂輪的安全質(zhì)量進(jìn)行檢測,方法方法,用尼絨錘用尼絨錘(也可以用筆也可以用筆)輕敲砂輪側(cè)輕敲砂輪側(cè)面面,音響清脆則沒問題音響清脆則沒問題. 定位問題 砂輪機(jī)安裝在什么位置，是我們安裝過程中首先要考慮的問題，只有選定了合理又合適的位置，我們才能進(jìn)行其它的工作。砂輪機(jī)禁止安裝在正對著附近設(shè)備及操作人員或經(jīng)常有人過往的地方，一般較大的車間應(yīng)設(shè)置專用的砂輪機(jī)房。如

17、果確因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機(jī)房，應(yīng)在砂輪機(jī)正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護(hù)檔板，并且檔板要求牢固有效。 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 1616 平衡問題 砂輪的不平衡主要是由砂輪的制造和安裝不準(zhǔn)確，使砂輪重心與回轉(zhuǎn)軸不重合而引起的。不平衡造成的危害主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時，引起振動，易造成工件表面產(chǎn)生多角形振痕；另一方面，不平衡加速了主軸的振動和軸承的磨損，嚴(yán)重時會造成砂輪的破裂，甚至造成事故。因此，要求直很大大于或等于200mm的砂辦公樓裝上卡盤后應(yīng)先進(jìn)行靜平衡，砂輪在經(jīng)過整形修整后或在工

18、作中發(fā)現(xiàn)不平衡時，應(yīng)重復(fù)進(jìn)行靜平衡。 匹配問題 匹配問題主要是指卡盤與砂輪的安裝配套問題。按標(biāo)準(zhǔn)要求，砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂辦公樓直徑的1/3，且相應(yīng)規(guī)定砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時應(yīng)更換新砂輪。這樣就存在一個卡盤和砂輪的匹配問題，否則會出現(xiàn)這樣的情況，“大馬拉小車”造成設(shè)備和材料的浪費；“小馬拉大車”又不符合安全要求，易造成人身事故。因此，卡盤與砂輪的合理匹配，一方面可以節(jié)約設(shè)備，切約材料；另一方面又符合安全操作要求。此外，在砂輪與卡盤之間還應(yīng)加裝直徑大于卡盤直徑2mm，厚度為1mm2mm的軟墊。 防護(hù)問題 防護(hù)罩是砂輪機(jī)最主要的防護(hù)裝置，其作用是：當(dāng)砂輪在工作中因故破壞時，能

19、夠有效地罩住砂輪碎片，保證人員的安全。砂輪防護(hù)罩的形狀有圓形和方形兩種，其最大開口角度不允許超過90；防護(hù)罩的材料為抗拉強(qiáng)度不低于415N/mm2的鋼。更換新砂輪時，防護(hù)罩的安裝要牢固可靠，并且防護(hù)罩不得隨意拆卸或丟棄不用。 擋悄屏板是砂輪機(jī)的主要防護(hù)附件之一，防護(hù)罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時必須設(shè)此裝置。它的主要功能是用來遮擋磨削過程中的飛悄，以免傷及操作人員。它安裝于防護(hù)罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護(hù)罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護(hù)罩上。此外，要求砂輪圓周表面與檔板的間隙應(yīng)小于6mm。 托架問題 托架是砂輪機(jī)常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機(jī)必須設(shè)置可調(diào)托架。砂

20、輪與托架之間的距離應(yīng)小于被磨工件最小外形盡寸的1/2，但最大不應(yīng)超過3mm。 接地問題 砂輪機(jī)使用動力線，因此設(shè)備的外殼必須有良好的接地保護(hù)裝置。這也是易造成事故的重要因素之一。 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 17172 使用過程中的注意事項使用過程中的注意事項 側(cè)面磨削問題 在砂輪機(jī)的日常使用中，我們常常可以發(fā)現(xiàn)有的操作者不分砂輪機(jī)的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側(cè)面進(jìn)行磨削，這是嚴(yán)重違反安全操作規(guī)程的違章操作行為。按規(guī)程用圓周表面做工作面的砂輪不宜使用側(cè)面進(jìn)行磨削，這種砂輪的徑向強(qiáng)度較大，軸向強(qiáng)度很小，操作

21、者用力過大時會造成砂輪破碎，甚至傷人，在實際的使用過程中應(yīng)禁止這種行為。 正面操作問題 在日常的使用中，許多操作者總習(xí)慣正對著砂輪進(jìn)行操作，原因是這個方向上能用上勁，其實這種行為是砂輪機(jī)操作中應(yīng)特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機(jī)磨削工件時，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面，不得在砂輪的正面進(jìn)行操作，以免砂輪出故障時，砂輪飛出或砂輪破碎飛出傷人。 用力操作問題 在砂輪機(jī)的使用時，有些操作者，尤其是年青的操作者，為求磨削的速度快，用力過大過猛，這是一種極不安全的操作行為。任何砂輪的平身都有一定的強(qiáng)度，這樣做很可能會造成砂輪的破碎，甚至是飛出傷人，也是一種應(yīng)禁止的行為。 共同操作問題 在實際的日常操作中，也有這樣的情況發(fā)生，有人為趕生產(chǎn)任務(wù)、搶工作時間，兩人共用一臺砂輪機(jī)同時操作，這是一種嚴(yán)重的違章操作行為，應(yīng)嚴(yán)格禁止。一臺砂輪機(jī)不夠用的時候，可以采用添加砂輪機(jī)的辦法解決，絕對不允許同時共用一臺砂輪機(jī)。 2010, Belton Technology Group. All rights reserved. 18183 更換