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1、砂轮的组成和特性朱铮11002030251 概述l砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是 在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而 制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺 不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加 工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮 的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、 组织、形状和尺寸等因素决定。2 砂轮的组成l构成砂轮的三大要素l磨料(Abrasive)：l直接对工件发生研磨作用的粒刃。l结合剂(Bond)：l产生磨料颗粒间的结合力、保持力，并使砂 轮在一定的速度下能安全回转。l气孔(Pore)：l磨料与结合剂以外的间隙，可帮助磨屑的排 除，並保持研磨效果。3
2、 砂轮的特性l決定砂轮研磨性能五大因素l磨料（Abrasives）l粒度（Grain Size）l结合度(硬度)（Grade）l组织（Structure）l结合剂（Bond）3.1 磨粒l磨料的切削是处于高速旋转、高温高压作用下 且需用到切削剂，所以需具有高硬度、适当的 韧性及破碎性、和化学安定性。l硬度l硬度大小是指被磨削时抵抗程度的大小。l破碎指数（韧性）l磨料承受冲击应力而不破裂或不粉碎的能力。磨料之种类特性及其用途3.2 粒度 l将熔炼的结晶粒块打碎、碾压和处理，以筛选 分出不同大小的颗粒和微粉，其颗粒大小以数 字来表示，称为粒度。l磨料粒度一般以号数表示之，它的粒度号以筛 网上一英寸
3、长度内的孔眼数来表示。号数越大 ，则磨料粒愈小，磨料粒愈小則磨削時其磨屑 较小，磨削后工件表面较细致。常用磨料粒度号及其颗粒尺寸磨料粒度的选择l磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生 产率有关。 l粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较 大，应选用较粗的磨粒。因为磨粒粗、气孔大 ，磨削深度可较大，砂轮不易堵塞和发热。精 磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取 较细磨粒。一般来说，磨粒愈细，磨削表面粗 糙度愈好。不同粒度砂轮的使用范围3.3 结合剂l砂轮中用以粘结磨料的物质称结合剂。砂轮的 强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决 定于结合剂的性能。l常用的结合剂种类、性能及用途见下表。常
4、用的结合剂种类、性能及用途3.4 硬度l砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作 用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软，表示砂 轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒 较难脱落。砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不 同的概念。同一种磨料可以做成不同硬度的砂 轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂 轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是砂轮 具有“自锐性”，选择砂轮的硬度，实际上就 是选择砂轮的自锐性，希望还锋利的磨粒不要 太早脱落，也不要磨钝了还不脱落。砂轮硬度的选择l选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使 磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮。加工硬金属时， 为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出
5、具有尖锐 棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮。前者是因 为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需 要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的 工作磨粒磨损较快，需要较快的更新。 l 精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬 的砂轮。工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时 （如磨硬质合金等），选用的砂轮应软一些。常用砂轮硬度等级 3.5 形状尺寸l根据机床结构与磨削加工的需要，砂轮制成各 种形状与尺寸。l砂轮的外径应尽可能选得大些，以提高砂轮的 圆周速度，这样对提高磨削加工生产率与表面 粗糙度有利。此外，在机床刚度及功率许可的 条件下，如选用宽度较大的砂轮，同样能收到 提高生产率和降低粗糙度的效果，但是在磨削 热敏性高的材料时，为避免工件表面的烧伤和 产生裂纹，砂轮宽度应适当减小。 常用砂轮形状及用途
