砂轮特性及磨削原理

1、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

2、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，代号和适用范围砂轮磨粒磨料系别名称代号性能适用范围刚玉棕刚玉A棕褐色，硬度低，韧性好磨削碳素钢、合金钢、可锻铸铁与青铜白刚玉WA白色,较A硬度咼，磨粒锋利， 韧性差磨削淬硬的高碳钢、合金钢、高速钢、磨 削薄壁零件、成形零件铬刚玉PA玫瑰红色，韧性比WA子磨削高速钢、不锈钢、成形磨削、刀具刃 磨、咼表面质量磨削碳化 物黑碳化硅C黑色带光泽，比刚玉类硬度 高,导热性好，韧性差磨削铸铁、黄铜、耐火材料及其他非金属 材料绿碳化硅GC绿色带光

3、泽，较C硬度咼，导 热性好，韧性较差磨削硬质合金、宝石、光学玻璃超硬 磨料人造金刚石立方氮化硼DCBN白色，淡绿，黑色，硬度较咼， 耐热性较差棕黑色，硬度仅次于D,韧性较D好磨削硬质合金、玉石、光学玻璃、陶瓷等 高硬度材料磨削高性能高速钢、不锈钢、耐热钢 及其他难加工材料粒度类别粒度号适用范围磨粒8# 10# 12# 14# 16# 20# 22# 24#30# 36# 40# 46#54#60# 70# 80# 90# 100#120# 150# 180# 220# 240#荒磨一般磨削，加工表面粗糙度可达Ra0.8卩m半精磨、精磨和成形磨削、加工表面粗糙度可达Ra0.8-0.16卩m精磨、

4、精密磨、超精磨、成形磨、刀具刃磨、珩磨微粉W60 W50 W40 W28W20 W14 W10 W7 W5 W3.5 W2.5 W1.5 W1 W0.5精磨、精密磨、超精磨、珩磨、螺纹磨 超精密磨、镜面磨、精研、加工表面粗糙度可达 Ra0.05-0.012 卩 m结 合 剂种 类名称代号特性适用范围陶瓷V耐热，耐油和耐酸，碱的侵蚀，强度较高，但 性较脆除薄片砂轮外，能制成各种砂轮树脂B强度高，富有弹性，具有一定抛光作用，耐热 性差，不耐酸碱荒磨砂轮、磨窄槽、切断用砂轮、咼速砂 轮、镜面磨砂轮橡胶R强度高，弹性更好，抛光作用好，耐热性差， 不耐油和酸，易堵塞磨削轴承沟道砂轮、无心磨导轮、切割薄

5、片砂轮、抛光砂轮硬度等级超软软中软中中硬硬超硬代号DEFGHJKLMNP Q RSTY选择磨未淬硬钢选用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气孔组 织组织号01234567891011121314磨粒率626058565452504846444240383634用途成形磨削，精密 磨削磨削淬火钢，刀具刃磨磨削韧性大而硬度不咼材 料磨削热敏性大 的材料二. 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

6、、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

7、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。使用硬度高、组织号小及粒度号大的砂轮磨削韧性材料时，最易发 生堵塞现象。砂轮磨损后失去了磨削能力，若继续使用，则磨削效率降低、磨削表面质量下降；同时发生振动与噪声。发现砂轮失去磨削能力时，应及时修整砂轮。 二.砂轮的修整修整砂轮的常用工具有大颗粒金刚石笔，多粒细碎金刚石笔和金刚石滚轮。本厂用大颗粒金刚石笔修整砂轮。修整数据参考如下：大颗粒金刚石笔修整用量修整 用量磨削工序粗磨半精磨精磨超精磨镜面磨削修整进 给量与砂轮磨粒平

8、均直径相同0.03-0.080.02-0.040.01-0.020.006-0.01修整 深度0.01-0.020.0075-0.010.005-0.00750.002-0.0030.002-0.003修整层 厚度0.10-0.150.06-0.100.04-0.060.01-0.020.01-0.02修整 次数011-21-21-2磨削表面的质量一. 磨削表面的粗糙度1,磨削表面的粗糙度的形成磨削表面的粗糙度是由磨粒磨削后在加工表面上形成残留轮廓和工艺系 统振动所引起的波纹所决定的。2，影响磨削表面粗糙度的因素磨削时的残留部分决定于砂轮的粒度、硬度、砂轮的修整质量及磨削用量 磨削中的振动远比

9、残留部分对表面粗糙度的影响大。消除振动，减小波纹 的主要措施：严格控制磨床主轴的径向跳动；砂轮及其他高速旋转部件要经 过仔细的动平衡；保证磨床工作台慢进给时无爬行；提高磨床动刚度；磨削 用量和砂轮选择合理。二. 磨削表面烧伤（不介绍）三. 磨削表面层的残余应力（不介绍）本公司2#磨辊间使用砂轮磨床1#R/G5#R/G6#R/G砂轮GC80#,GC120#GC80#GC120#,GC320#外形尺寸© 405*38* © 127© 610*65* © 304.8© 915*100* © 304.8砂轮举例本厂选用砂轮为GC120为例磨粒

10、为： 碳化物系（绿碳化硅砂轮），组织号为7（磨粒率为48%）,硬度代号为H （软），粒度为120#，结合剂为B （树脂）。砂轮入库标准外观特性检测方法静平衡效果动平衡效果研磨效果外观良好，表用木锤轻轻看砂轮在静动平衡效果切削性能要求良面无凸凹不平敲击砂轮表平衡装置上要求良好，无好，磨削电流正的地方；无明面，检查是否任何位置能明显偏心现常，砂轮脱粒正显缺陷；检杳有裂纹等缺否静止象常，辊表面粗糙度外形尺寸是否陷能达到规定数值，符合要求磨削效果良好砂轮更换基准选择所需要的砂轮，用木锤轻轻敲击，并仔细检查砂轮表面是否有裂纹;有缺陷的砂轮保存好，以便向厂家索赔，严禁使用；准备更换砂轮时所需工具；清除备用法兰盘的污物，砂轮与法兰盘之间应垫上纸圈；法兰盘要对角紧固，用力均匀；调整砂轮静平衡；关闭 Grinder 所有线形轴的传动；取下砂轮防护罩外面的防溅挡板；用取拔器取下已报废的(或需更换)砂轮；装入新砂轮，注意对角均匀用力紧固外圈螺丝；确认砂轮在主轴上安装是否到位，外圈是否紧固；(11) 用手转动砂轮，检查主轴是否窜动；(12) 装上砂轮防护罩；(13) 修磨新砂轮；(注意修砂轮的程序与研磨轧辊的程序不一样，应修磨前先确认)(14) 调节砂轮的动平衡。砂轮存放要求