日志
砂轮的选择
| 一、普通砂轮的选择( Y" Y" p% f7 D9 Y" x8 S* q 1、 硬度的选择 主要取决于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面质量。) _4 C" m6 b, ~3 D 硬度是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度,为了适应不同工件材料磨加工的要求,制造砂轮时分成不同硬度的等级（见表3）。 - C8 j, X' `/ L, N, k. U" F# a7 ~1 m2 Y& c3 t% z. H) V 砂轮选得过硬，磨钝的磨粒不易脱落，砂轮易堵塞，磨削热增加，工件易烧伤，磨削效率低，影响工件表面质量；砂轮选得过软，磨粒还在锋利时就脱落，增加了砂轮损耗，易失去正确的几何形状，影响工件精度。所以砂轮硬度的选择要适当，还应根据砂轮与工件接触面积大小、工件形状、磨削的方式、冷却方式、砂轮的结合剂种类等因素来综合考虑。 7 @) ]3 a: y( `- G9 h& d* L- D下列砂轮硬度选择原则供参考：9 @, K% g& M0 r; ^0 C7 `, v$ W a. 磨削软材料时要选较硬的砂轮，磨削硬材料时则要选软砂轮；* E Q( {5 C/ ]; v% I b. 磨削软而韧性大的有色金属时，硬度应选得软一些；! s, n7 V* G! ?: [8 C c. 磨削导热性差的材料应选较软的砂轮；4 P7 `: v2 h- l6 Q; d7 r d. 端面磨比圆周磨削时，砂轮硬度应选软些；) U% ?; M) s, I* p ^ e. 在同样的磨削条件下，用树脂结合剂砂轮比陶瓷结合剂砂轮的硬度要高1~2小级；2 }3 M, x, A7 a1 y( }, e% x f. 砂轮旋转速度高时，砂轮的硬度可选软1~2小级；5 w- j! {% t3 G! j# d! G g. 用冷却液磨削要比干磨时的砂轮硬度高1~2小级。. t0 l- n9 \% e3 @. \ 2. 结合剂的选择 应根据磨削方法，使用速度和表面加工要求等条件予以考虑。 # B5 U2 K, k* P+ N# U# U* R 最常用的砂轮结合剂有陶瓷结合剂（V）和树脂结合剂（B）。, T% K+ a% b; H) G0 m, Z$ t 陶瓷结合剂是一种无机结合剂，化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好，气孔率大，这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小，能较好地保持砂轮的几何形状，应用范围最广。适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质合金、有色金属等。但是，陶瓷结合剂砂轮脆性较大，不能受剧烈的振动。一般只能在35米/秒以内的速度下使用。 I( K# Y/ Q5 N: P* D) `. z 树脂结合剂是一种有机结合剂，这种结合剂制造的砂轮强度高，具有一定的弹性，耐热性低，自锐性好，制作简便，工艺周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂，广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削，如磨钢锭，铸件打毛刺等。可制造高速、高光洁度砂轮，重负荷、切断以及各种特殊要求的砂轮。" @3 E* O, H1 Y1 u6 X. P2 ~( ? 3. 组织的选择 主要考虑工件所受的压力、磨削方法、工件材质等。 9 U: s" Z" Z* y5 I B& ] 组织是指砂轮中磨粒所占砂轮体积的百分比。砂轮组织等级的划分是以62%的磨粒体积百分数为“0”号组织，磨粒体积每减2%，其组织增加一号，依此类推，共分15个号。号数越大，组织越松 ' @, I ~9 G9 i* @ 组织紧密的砂轮能磨出较好的工件表面，组织疏松的砂轮，因空隙大，可以保证磨削过程中容纳磨屑，避免砂轮堵塞。通常粗磨和磨削较软金属时，砂轮易堵塞，应选用疏松组织的砂轮；成型磨削和精密磨时，为保持砂轮的几何形状和得到较好的粗糙度，应选用较紧密组织的砂轮；磨削机床导轨和硬质合金工具时，为减少工件热变形，避免烧伤裂纹，宜采用松组织的砂轮；磨削热敏性大的材料、有色金属、非金属材料宜采用大于12#组织的砂轮。0 H" L- }: ]$ a' m7 k. D 4. 形状和尺寸的选择 应根据磨床条件和工件形状来选择。 & v, u7 [6 c, E9 U) t 常用砂轮形状有平形砂轮（P）、单面凹砂轮（PDA）、双面凹砂轮（PSA）、薄片砂轮（PB）、筒形砂轮（N）、碗形砂轮（BW）、碟形一号砂轮（D1）等。7 p5 E4 }5 _- u& r% R4 |. c( X% `/ b 每种磨床所能使用的砂轮形状和尺寸都有一定的范围。在可能的条件下，砂轮的外径应尽可能选得大一些，以提高砂轮的线速度，获得较高的生产率和工件表面质量，砂轮宽度增加也可以获得同样的效果。' `! h2 V$ w1 C0 ?& u 现国标砂轮书写顺序：砂轮代号、尺寸（外径×厚度×孔径）、磨粒、粒度、硬度、组织、结合剂、最高工作线速度。0 j% _. I' a: w b) X 例示：P 400×150×203 A60 L 5 B 351 ?7 J' J" Z" t, c! g4 W # N' x8 k( @1 V ~) ]) d二、 金刚石砂轮的选择 4 e$ m! Y$ q( J 金刚石砂轮比用碳化硼、碳化硅、刚玉等一般磨粒制成的砂轮刃角锋利、磨耗小、寿命长、生产率高、加工质量好，但价格昂贵，因而适用于精磨硬质合金、陶瓷、半导体等高硬度脆性难加工材料。 " ?: P4 _5 w7 w: ]/ c( \ ^8 K# Y3 ^ 金刚石砂轮的特征包括磨料种类、粒度、硬度、浓度、结合剂、砂轮形状与尺寸。( H' J9 H. Y `" H 磨料：广泛使用人造金刚石（JR），根据它的结晶形状和颗粒强度，分各种型号，按其特定用途选型号。 & b# b) m3 j1 J' b" D 粒度：要以工件粗糙度、磨削生产率和金刚石的消耗三个方面综合考虑。 * {4 q, P# ?) W+ q F9 C* X 硬度：只有树脂结合剂金刚石砂轮才有“硬度”这一特性。一般采用S（Y1）级或更高。4 W- D+ ^% x: c( y. W. | 结合剂：常用的结合剂有四种，其结合能力和耐磨性以树脂、陶瓷、青铜、电镀金属为序，依次渐强。树脂结合剂金刚石砂轮磨削效率高，被加工工件粗糙度好，适用范围广，自锐性好，不易堵塞，发热量小，易修整，主要用于精磨工序。陶瓷结合剂金刚石砂轮主要用于各种非金属硬脆材料、硬质合金、超硬材料等的磨削。 * E- M6 }$ S! l5 G 浓度：浓度选择要根据使用砂轮的粒度、结合剂、形状、加工方法、生产效率及砂轮寿命的要求而定。高浓度金刚石砂轮保持砂轮形状的能力强，低浓度砂轮磨削时，金刚石的消耗往往更低些，应根据需要酌情选取。 ( n" w* Y0 j! r8 ]2 Y7 d; z6 T形状和尺寸：按工件的形状、尺寸和机床条件选用。, I6 ?$ @: ?4 n' V. [. t0 y5 J 1 A0 D( `7 ^* _4 l6 ?三、 立方氮化硼（CBN）砂轮的选择2 U% Y+ [' A' d* K8 Y 立方氮化硼（CBN）砂轮的立方氮化硼颗粒粘在普通砂轮表面只有很薄一层，其磨粒韧性、硬度、耐用度是刚玉类砂轮的100倍，最适于加工硬度高、粘性大、高温强度高、热传导率低的难磨钢材及高速或超高速磨削。其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。金刚石砂轮在磨削硬质合金和非金属材料时，具有独特的效果，但在磨削钢料时，尤其是磨削特种钢时，效果不显著。立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚玉类砂轮要高近百倍，比金刚石砂轮高五倍，但磨削脆性材料不及金刚石。 / \* I" y y. N& {( a& o/ z' e5 S5 G! l! L 立方氮化硼砂轮的选择和金刚石砂轮的选择相类似。但在结合剂选用上，大部分是树脂结合剂，次之是电镀，金属结合剂。陶瓷结合剂CBN砂轮主要用于钛合金、高速钢、可锻铸铁等难加工的黑色金属的磨削，树脂结合剂CBN砂轮适用于磨削铁磁性材料，是加工钢材的理想选择。CBN砂轮浓度一般在100%~150%间选用较经济合理，它不能用普通切削液，需特殊的切削液。3 c. ]0 r2 L8 N& X; q- ` 四、 大气孔砂轮的选择, m' v: B3 X. _$ Y 大气孔砂轮在磨削时具有不易被堵塞、耐用度高和切削能力强等优点。适用于软金属和塑料、橡皮和皮革等非金属材料的粗、精磨。同时，它具有散热快的特点，所以在磨削一些热敏性大的材料、薄壁工件和干磨工序中（例如刃磨硬质合金刀具和机床导轨等）有良好的效果。 " p, W5 W5 g6 s% B" {. g 大气孔砂轮和一般陶瓷结合剂砂轮的制造方法基本一样。不同点是在配料中外加一定量的增孔剂，它在砂轮烧结前完全挥发或被烧烬，从而产生大气孔。 s& z, V4 R2 C1 ^6 E3 r9 m大气孔砂轮生产范围是：磨料一般选择碳化物和刚玉等，如常用的有黑碳化硅（C）、绿碳化硅（GC）和白刚玉（WA）等几种，这些磨料的硬度高、性脆而锋利，具有良好的导热和导电性能；磨料粒度（36#~180#）；结合剂（陶瓷结合剂）；硬度（G~M各级）；形状（平形、杯形、碗形或碟形等）；气孔尺寸（约0.7~1.4毫米）。 |
