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砂轮的特性与选择 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、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 ; [. M/ g( a4 X$ O
（1）磨料
" z3 e9 b! i+ O& E# t5 p磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围简表1 1 a2 ]7 N; V, W+ ?( w
表 1 常用磨料代号、特性及适用范围 系别 | 名称 | 代号 | 主要 成分 | 显微硬度 （ HV） | 颜色 | 特性 | 适用范围 | 氧化物系 | 棕刚玉 | A | AL 2 O 3 91-96% | 2200-2288 | 棕褐色 | 硬度高，韧性好，价格便宜
. z7 b T( Q8 T# X5 G& w" O | 磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜 ) J; `* T* W; q2 L) Y/ b
| 白钢玉 | WA | AL 2 O 3 97-99% | 2200-2300 | 白色 | 硬度高于棕刚玉，磨粒锋利，韧性差
; B- K4 H; ?/ ?# N5 L | 磨削淬硬的碳钢、高速钢
/ i+ d. `9 C: R; N | 碳化物系 | 黑碳化硅 | C | SiC >95% | 2840-3320 | 黑色带光泽 | 硬度高于钢玉，性脆而锋利，有良好的导热性和导电性 6 ?% R7 M( a! y' K& w* O" u
| 磨削铸铁、黄铜、铝及非金属
1 H4 m/ j* P3 O- S( P n | 绿碳化硅 | GC | SiC >99% | 3280-3400 | 绿色带光泽 | 硬度和脆性高于黑碳化硅，有良好的导电性和导热性 3 G& e' }: r0 l% z
| 磨削硬质合金、宝石、陶瓷、光学玻璃、不锈钢 . g- G- H' J0 r3 }8 @
| 高硬磨料 | 立方 氮化硼 | CBN | 立方 氮化硼 | 8000-9000 | 黑色 | 硬度仅次于金刚石，耐磨性和导电性好，发热量小 ' f) ^, @ ^2 ~: _& x# S
| 磨削硬质合金、不锈钢、高合金钢等难加工材料 & X0 \% V: o9 ^
| 人造 金刚石 | MBD | 碳结 晶体 | 10000 | 乳白色 | 硬度极高，韧性很差，价格昂贵 * u- q. c# Y( o
| 磨削硬质合金、宝石、陶瓷等高硬度材料 ' b; g; L# X0 I
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8 e0 V6 R% _6 B& N5 M （2）粒度
4 |" I& c) |; U! D. A 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于 40 μ m的磨料，称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料，称为微粉。用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为20 μ m。 + D0 S1 b% R# e" _6 ?: J5 N" T- N, {
砂轮的力度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。粒度的选用见表2。
; M. H3 w3 h" J! o+ V表 2 磨料粒度的选用 粒度号 | 颗粒尺寸范围 / μ m | 适用范围 | 粒度号 | 颗粒尺寸范围 / μ m | 适用范围 | 12-36 | 2000-1600 500-400 | 粗磨、荒磨、切断钢坯、打磨毛刺 ; M% z' d2 Z' [ y' F
| W40-W20 | 40-28 20-14 | 精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨
9 ?' Z7 l- k7 z5 s0 ~+ u l0 A | 46-80 | 400-315 200-160 | 粗磨、半精磨、精磨
, e4 ~* v/ O5 p) B/ r: q. q7 l7 G | W14-W10 | 14-10 10-7 | 精磨、精细磨、超精磨、镜面磨
- u8 w3 z- P! W, h4 K% w | 100-280 | 165-125 50-40 | 精磨、成型磨、刀具刃磨、珩磨 ! R( t; K6 H7 M4 r
| W7-W3.5 | 7-5 3.5-2.5 | 超精磨、镜面磨、制作研磨剂等
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（3）结合剂 / m6 d% f. m. r7 O
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适用范围见表3。
$ a% \+ Y7 I3 p3 M$ m1 r8 n M表 3 常用结合剂的种类、性能及适用范围 种类 | 代号 | 性能 | 用途 | 陶瓷 | V | 耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓、弹性差 8 J# [* p8 H/ F; u( d) Y! B
| 应用广泛，适用于 v<35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等 5 n+ T3 J, y7 {. M
| 树脂 | B | 强度高、弹性大、耐冲击、坚固性和耐热性差、气孔率小
! W* J" u8 |; _" D6 m; W& \- h | 适用于 v>50m/s的高速磨削，可制成薄片砂轮，用于磨槽、切割等
5 Y+ J7 ~. `, a$ E% E | 橡胶 | R | 强度和弹性更高、气孔率小、耐热性差、磨粒易脱落 ! w1 F6 r6 q' h# f9 \. K5 ?
| 适用于无心磨的砂轮和导轮、开槽和切割的薄片砂轮、抛光砂轮等
, Q/ f1 Q! K0 F3 r! b | 金属 | M | 韧性和成形性好、强度大、但自锐性差
2 O: A; z! x6 Q- |& ?, q; z | 可制造各种金刚石磨具
+ R _4 s8 ]+ s w9 }/ M a |
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发表于 2008-10-4 20:19:55
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