机械制造工艺 课件 5-2砂轮

项目二砂轮【知识点】1.砂轮的五个特性因素及其选择方法；2.砂轮的形状尺寸及代号的识别；3.砂轮使用时的安全知识；4.砂轮的钝化。【技能点】1.砂轮的安装方法；2.砂轮静平衡与动平衡的试验方法；3.砂轮的修整方法。单元五磨削加工2任务一砂轮的组成要素及选择项目二砂轮1.砂轮的组成要素砂轮的概念：由一定比例的磨粒加结合剂用粉末冶金的方法（压坯,干燥,焙烧和车整）制成的一种特殊的切削工具。砂轮的三要素：A.磨粒：起切削作用;B.气孔：在烧结过程中,在砂轮表面形成的气孔,是容屑空间.C.结合剂：将磨粒粘结在一起,使之具有一定的形状和强度;1-磨粒2-已加工表面3-结合剂4-砂轮5-气孔6-待加工表面7-过渡表面31.砂轮的组成要素（1）磨料磨粒氧化物碳化物超硬磨料棕刚玉白刚玉络刚玉黑色碳化硅绿色碳化硅碳化硼人造金刚石立方氮化硼磨削碳钢、合金钢、通用高速钢,淬火钢等磨削硬铸铁、硬质合金、非金属材料等磨削该强度钢、硬质合金、宝石、高温合金等即:砂轮中的磨粒材料任务一砂轮的组成要素及选择见:表5-1常用磨料的性能及选用范围项目二砂轮41.砂轮的组成要素表5-1常用磨料的性能与适用范围磨料名称原代号新代号成分颜色力学性能反应性热稳定性适用磨削范围刚玉类棕刚玉GZAAl2O395%TiO22%～3％褐色硬度高强度高稳定2100℃时熔融碳钢、合金钢白刚玉GBWAAl2O3＞90%白色淬火钢、高速钢碳化硅类黑碳化硅THCSiC＞95%黑色与铁有反应＞1500℃时汽化铸铁、黄铜等绿碳化硅TLGCSiC＞95%绿色硬质合金等高磨硬料类立方氮化硼JLDCBNB.N黑色硬度高高温时与水碱有反应＜1300℃时稳定高强度钢、耐热合金等人造金刚石JRSD碳结晶体乳白色＞700℃时石墨化硬质合金宝石等↓↓（2）结合剂:起粘结磨粒的作用,使之具有一定的形状和强度.结合剂陶瓷结合剂树脂结合剂橡胶结合剂取决于磨削速度价格便宜，耐酸、耐碱，用的最多，使用90%以上VC>35m/s常见结合剂性能及用途见表5-2。1.砂轮的组成要素任务一砂轮的组成要素及选择名称代号性能用途陶瓷V(A)

耐热，耐腐蚀，气孔率大，易保持砂轮廓,弹性差，不耐冲击

应用最广，可制薄片砂轮以外的各种砂轮树脂B(S)

强度及弹性好，耐热及耐腐蚀性差

制作高速及耐冲击砂轮，薄片砂轮橡胶R(X)

强度及弹性好，能吸振，耐热性很差，不耐油，气孔率小

制作薄片砂轮，精磨及抛光用砂轮菱苦土Mg(L)

自锐性好，结合能力较差

制作粗磨砂轮青铜(J)

强度最高,自锐性较差

制作金刚石磨具任务一砂轮的组成要素及选择1.砂轮的组成要素表5-2常见结合剂性能及用途（3）磨料粒度:

是指磨料颗粒的大小,通常以粒度号来表示1）两种表示方法:A.颗粒较大的----称为磨粒，表示方法:

以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示;例如:60﹟粒度----是指磨粒刚好能通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网(而不能通过每英寸长度上有70个孔眼的筛网);B.颗粒较小的----称为微粉;表示方法:

以微粉的尺寸大小来表示。例如：尺寸为28μm的微粉,其粒度号为W28;取决于加工表面的粗糙度1.砂轮的组成要素任务一砂轮的组成要素及选择（3）磨料粒度2）不同粒度的磨具的使用范围（见表5-4）A.粗磨时:----选用粗粒度的磨具;(号数小的)B.精磨时:----选用细粒度的磨具;1.砂轮的组成要素磨料粒度一般使用范围14­#

～24#磨削钢锭、铸件去毛刺、切钢坯等36#

～46#一般平面磨、外圆磨、无心磨等60#

～100#精磨、刀具刃具磨120#

～W20精磨、珩磨、螺纹磨＜W20精细研磨、镜面磨表5-4不同粒度磨具使用范围（4）砂轮硬度:1）是指在磨削力的作用下,磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度.由结合剂的强度和数量决定砂轮硬:---表示磨粒难以脱落,即:磨粒粘结得很牢固;砂轮软:---表示磨粒容易脱落;即:磨粒粘结得不太牢固;2）磨粒硬度:---则是指磨粒本身的材质的硬度高或低(如棕刚玉,碳化硅等)注意:

两者之间的区别.1.砂轮的组成要素任务一砂轮的组成要素及选择3）砂轮硬度应选择适当:A.砂轮硬度太高,会使磨钝磨粒不能及时脱落,产生大量磨削热,造成工件烧伤;B.砂轮太软,会使磨粒脱落太快,影响使用寿命,同时造成工件拉毛或划伤,划痕;任务一砂轮的组成要素及选择常见砂轮硬度及代号见表5-5.1.砂轮的组成要素11B.微粉的粒度号:

是以微粉的尺寸大小来表示。例如：尺寸为28μm的微粉,其粒度号为W28;

表5-3粒度号与磨料颗粒尺寸任务一砂轮的组成要素及选择1.砂轮的组成要素等级大级超软软中软中小级超软软1软2软3中软1中软2中1中2原代号GB2482-1983CRR1R2R3ZR1ZR2Z1Z2新代号ISO525-1975EFGHJKLMN等级大级中硬硬超硬小级中硬1中硬2中硬3硬1硬2超硬原代号GB2482-1983ZY1ZY2ZY3Y1Y2CY新代号ISO525-1975PQRSTY

表5-5砂轮硬度分级与代号（5）组织:

组织反映了磨粒,结合剂和气孔之间的比例关系.磨粒占体积比例越大,组织越紧密,气孔越小,组织号越小;反之,磨粒占体积比例越小,组织越疏松,气孔越大,组织号也越大;常见组织及代号见表5-6.取决于容屑空间1.砂轮的组成要素级别紧密中等疏松组织号01234567891011121314磨粒率(磨粒占砂轮体积的百分比)626058565452504846444240383634（5）组织:

A.紧密组织:适用于---重压力下磨削,成形磨削,和精密磨削;B.中等组织:适用于---一般磨削,如淬火钢,刀刃磨削;C.疏松组织:适用于---平面磨,内园磨,或薄形工件磨削;因为气孔大,容屑空间大,

不易堵塞,可磨削接触面积大,

工件受热相对较小.

一般砂论如未标明组织号,即为中等组织.任务一砂轮的组成要素及选择14任务一砂轮的组成要素及选择2.砂轮的形状、尺寸及代号平行砂轮P

双斜边形砂轮PSX双面凹砂轮PSA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

2.砂轮的形状、代号和尺寸形状例:PSA400×100×127A60L5B25磨料粒度号硬度组织号结合剂最高线速度外径厚度孔径双面凹砂轮棕刚玉60#中软25:中等树脂V最高=25m/s任务一砂轮的组成要素及选择16任务一砂轮的组成要素及选择项目二砂轮3.砂轮的选择1）磨削硬材料时：应选择软的、粒度号大的砂轮；磨削软材料，应选择硬的、粒度号小的、组织号大的砂轮；磨削软而韧的工件时，应选大气孔的砂轮。2）粗磨时为了提高生产率，应选择粒度号小、软的砂轮；精磨时为了提高工件表面质量，应选择粒度号大、硬的砂轮。3）大面积磨削或薄壁件磨削时，应选择粒度号小、组织号小、软的砂轮。17任务一砂轮的组成要素及选择项目二砂轮3.砂轮的选择4）成形磨削时时：应选择粒度号大、组织号小、硬的砂轮。一般选用100＃～240＃，ZR2～Zl、组织号3＃～4＃的砂轮。磨淬硬钢选用R2～ZRl的砂轮；磨未淬硬钢选用ZR2～Z2的砂轮。5）刃磨刀具时：一般用3#～100#的砂轮；刃磨高速钢刀具，一般用R3～ZRl的砂轮；刃磨硬质合金刀具，一般用ZR2～Z2的砂轮。18项目二砂轮任务二砂