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一、砂轮的种类与性能
（一）、概况
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，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。 （二）、砂轮的分类
砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（Al Al 2O 3）和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼）砂轮；按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
先有个感性认识，砂轮示例：
白刚玉砂轮
棕刚玉砂轮
绿碳化硅砂轮
金刚石砂轮
（三）、砂轮的属性
砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如
下。
1、磨料及其选择
磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。因此，磨料必须锋利，并具备高的
硬度、良好的耐热性和一定的韧性。常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1。
表1常用磨料
类别 名称 代号 特性 用途木薯去皮机
氧化物系 棕刚玉 A(GZ)
含91~96%氧化铝。棕
，硬度高，韧性好，
价格便宜
磨削碳钢、合金钢、可
锻铸铁、硬青铜等 白刚玉 WA(GB)
含97~99%的氧化铝。混凝土模板
白，比棕刚玉硬度高、
韧性低，自锐性好，磨
削时发热少
精磨淬火钢、高碳钢、
高速钢及薄壁零件
碳化物系 黑碳化硅 C(TH) 含95%以上的碳化硅。
呈黑或深蓝，有光
泽。硬度比白刚玉高，
性脆而锋利，导热性和
导电性良好
磨削铸铁。黄铜、铝、
耐火材料及非金属材料
绿碳化硅
GC(TL)
含97%以上的碳化硅。呈绿，硬度和脆性比
TH 更高，导热性和导
电性好
磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、玉石、陶瓷、
珩磨发动机气缸套等
超硬磨料系
人造金刚石
D(JR)
无透明或淡黄、黄
绿、黑。硬度高，比天然金刚石性脆。价格比其它磨料贵好多倍 磨削硬质合金、宝石等高硬度材料 立方氮化硼
CBN(JLD) 立方型晶体结构，硬度
略低于金刚石，强度较
高，导热性能好
磨削、研磨、珩磨各种
既硬又韧的淬火钢和高
钼、高矾、高钴钢、不
锈钢
2、粒度及其选择
粒度指磨料颗粒的大小。粒度分磨粒与微粉两种类型。磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。例如60#60#粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长粒度的的磨粒，说明能通 过每英寸长有60个孔眼的筛网，而不能通过每英寸70个孔眼的筛网。个孔眼的筛网。120#120#120#粒度说明能通过每英寸长粒度说明能通过每英寸长有120个孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于40μm （微米，（微米，11毫米毫米=1000=1000微米）的磨料，称为微粉。微粉用显微测量法分类，它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示（W ）。各种粒度号的磨粒尺寸见表2。
表2砂轮的粒度颗粒尺寸表
粒度号 颗粒尺寸（um ） 粒度号 颗粒尺寸（um ） 粒度号 颗粒尺寸（um ） 14#1600~125070#250~200W4 40~2816# 1250~1000
80# 200~160
W28 28~20
20# 1000~800 100# 160~125 W20 20~14 24# 800~630 120# 125~100 W14 14~10 30# 630~500 150# 100~80 W10 10~7 36# 500~400 180# 80~63 W7 7~5 46# 400~315 240# 63~50 W5 5~3.5 60#
315~250
280#
50~40
W3.5
3.5~2.5
磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关。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，磨粒越细，磨削表面粗糙度越好。粒度不是起决定性作用的唯一因素，我见过用80K 砂轮磨出镜面的。不同粒度砂轮的应用见表3。
表3不同粒度砂轮的使用范围
粒度号 颗粒尺寸范围/μm 适用范围
粒度号 颗粒尺寸范围
/μm 适用范围
3、结合剂及其选择
结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。
（1）、陶瓷结合剂（）、陶瓷结合剂（V V ）：化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占90%90%，但性脆，，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为35m/s 35m/s。。 （2）、树脂结合剂（）、树脂结合剂（B B ）：强度高弹性好，耐冲击，适于高速磨或切槽切断等工作，但耐腐蚀耐热性差但耐腐蚀耐热性差(300(300(300℃℃)，自锐性好。
关于自锐性：砂轮的磨削作用主要靠磨粒外露的锋利的棱角，在磨削过程中，锋利的棱角会慢慢会磨掉而变钝，削弱砂轮的磨削能力。这时表面的磨粒会脱落或断裂，从而形成新的磨削刃，以达到锋利的磨削效果，这就是自锐性。
（3）、橡胶结合剂（）、橡胶结合剂（R R ）：强度高弹性好，耐冲击，适于抛光轮、导轮及薄片砂轮，但耐腐蚀耐热性差但耐腐蚀耐热性差(200(200(200℃℃)，自锐性好。
（4）、金属结合剂（）、金属结合剂（M M ）：青铜、镍等，强度韧性高，成形性好，但自锐性差，适于金刚石、立方氮化硼砂轮。
表4结合剂代号，性能及用途
种类
代号
主要成分
性能 用途
陶瓷结合剂
V
黏土，长石滑石。 （1）耐水酸，碱
及热（2）较脆不
易堵塞（3）价格土豆炮点火装置
便宜（4）线速度
为35M/S
除切削零件窄槽
的磨削
树脂结合剂
B
石碳酸与甲醛制成的树脂 1）强度高弹性好
2）耐热耐腐差3）
存放时间不超过
一年
磨削窄槽。切割用的磨砂轮。抛光用
的砂轮
橡胶结合剂
R
人造橡胶
冠菌素
1）强度大弹性高
2）退让性好吸振
3）不耐油 窄槽磨削磨成型
面
菱苔土结合剂
Mg
1）自锐性好2）磨削热小
磨削大面积表面
及导热差的金属
12-36
2000-1600500-400 粗磨、荒磨、切断钢坯、
打磨毛刺
W40-20
40-28 20-14 精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨 46-80 400-315 200-160 粗磨、半精磨、精磨 W14-10 14-10 10-7
精磨、精细磨、超精磨、镜面磨
100-280
165-125 50-40
精磨、成型磨、刀具刃磨、珩磨
W7-3.5
7-5
3.5-2.5 超精磨、镜面磨、制作研磨剂等
4、硬度及其选择
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。（重要！砂轮的硬度并不是指砂轮的坚硬程度）
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”“自锐性”，选择砂轮的硬度，，选择砂轮的硬度，，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。
制作门窗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。
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。 知道工厂里是怎么测试砂轮硬度的吗？说起来您别笑：是用凿子剜的。
表5砂轮硬度分级及代号 硬度级
代号
大级
小级
超软
超软 D ．E ．F ．
软
软1
G 软2 H 软3
J 中软 软1 K 软2 L 中
中1
M 中2 N 中硬
中硬1
P 中硬2 Q 中硬3 R 硬 硬1 S 硬2 T 超硬龙虾地笼
超硬
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