砂轮是⽤结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、⼲燥、焙烧及车整⽽成。它的特性决定于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺⼨等。 1．磨料
磨料是砂轮的主要成分，常⽤的磨料有氧化物系、碳化物系和超硬磨料系三类。⼏种常⽤磨料的特性及适⽤范围参见表2-8。
2．粒度
粒度表⽰磨料颗粒的尺⼨⼤⼩。当颗粒尺⼨较⼤时，以其能通过的筛⽹上每英⼨长度上的孔数来表⽰粒度号，如60#表⽰磨粒刚能通过每英⼨60个孔眼的筛⽹。粒度号越⼤，磨粒越细。当磨粒直径≤40mm时，粒度以实际尺⼨⼤⼩表⽰，称为微粉，如尺⼨为28mm的微粉，粒度号为
。W后的数字越⼩，微粉越细。常⽤磨粒的粒度及适⽤范围参见表2-9。
粗磨加⼯选⽤颗粒较粗的砂轮，以提⾼⽣产效率；精磨加⼯选⽤颗粒较细的砂轮，以减⼩加⼯表⾯粗糙度。砂轮与⼯件接触⾯积⼤时，选⽤颗粒较粗的砂轮，防⽌烧伤⼯件。
3．结合剂
结合剂的作⽤是将磨粒粘结在⼀起，形成具有⼀定形状和强度的砂轮。常⽤的结合剂种类有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂和⾦属结合剂（常⽤青铜）。它们的性能及适⽤范围参见表2-10。
表2-8 磨料的特性及适⽤范围
系列磨料
名称
代号
显微硬度/
HV
特性适⽤范围
氧化
棕刚⽟A2200~2280
棕褐⾊。硬度⾼，韧性⼤，
磨削碳钢、合⾦钢、可锻铸
铁、
物系⽟
陈露教你学滑冰价格便宜
硬青铜
⽩刚⽟WA2200~2300
⽩⾊。硬度⽐棕刚⽟⾼，
韧性较棕刚⽟低磨削淬⽕钢、⾼速钢、⾼碳钢及薄壁零件
碳化物系⿊碳
化硅
C2840~3320
⿊⾊，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
料中财办谈共同富裕
及⾮⾦属材料
绿碳
化硅GC3280~3400
绿⾊。硬度和脆性⽐⿊碳化硅
⾼，
具有良好的导热性和导电性。
磨削硬质合⾦、宝⽯、陶瓷、⽟
⽯、玻璃等材料
⾼
硬磨料系⼈造
⾦刚
⽯
D6000~10000
⽆⾊透明或淡黄⾊、黄绿⾊、⿊
⾊，
中朝关系硬度⾼，⽐天然⾦刚⽯脆。
磨削硬质合⾦、宝⽯、光学玻
璃、
半导体等材料。
⽴⽅
氮化硼CBN6000~8500
⿊⾊或淡⽩⾊。⽴⽅晶体，硬
度仅次
于⾦钢⽯，耐磨性⾼。
磨削各种⾼温合⾦，⾼钼、⾼
钒、
⾼钴钢、不锈钢等材料。
表2-9 常⽤粒度及适⽤范围
类别粒度颗粒尺⼨/µm应⽤范围类别粒度颗粒尺⼨/µm应⽤范围
磨粒12#~36#
2000~1600
500~400
荒磨
打⽑刺
微粉W40~W28
40~28
28~20
珩磨
研磨
46#~80#
400~315
200~160
粗磨
半精磨
精磨
W20~W14
20~14
14~10
研磨、超级加
⼯、超精磨削
100#~280#160~125精磨
W10~W5
10~7研磨、超级加
100#~280#
50~40珩磨W10~W5
中国农学通报
5~3.5⼯、镜⾯磨削
表2-10 结合剂的种类及适⽤范围
结合剂代号性能使⽤范围
陶瓷V耐热，耐蚀，⽓孔率⼤，易保持廓形，弹性差最常⽤，适⽤于各类磨削加⼯
树脂B强度较V⾼，弹性好，耐热性差适⽤于⾼速磨削，切断，开槽等
橡胶R强度较B⾼，更富有弹性，⽓孔率⼩，耐热性差适⽤于切断，开槽及作⽆⼼磨的导轮
青铜J强度最⾼，型⾯保持性好，磨耗少，⾃锐性差适⽤于⾦刚⽯砂轮
4．硬度
砂轮的硬度是指磨粒在磨削⼒作⽤下，从砂轮表⾯上脱落的难易程度。砂轮硬度⾼，磨粒不容易脱落；反之磨粒容易脱落。砂轮的硬度分七个等级，参见表2-11。
磨削时，如硬轮硬度过⾼，则磨钝了的磨粒不能及时脱落，会使磨削温度升⾼⽽造成⼯件烧伤；若砂轮太软，则磨粒脱落过快不能充分发挥磨粒的磨削效能。
⼯件硬度较⾼时应选⽤较软的砂轮；⼯件硬度较低时，应选⽤较硬的砂轮；砂轮与⼯件接触⾯较⼤时，选⽤较软砂轮；磨薄壁件及导热性差的⼯件时选⽤较软的砂轮；精磨和成形磨时，应选⽤较硬的砂轮；砂轮粒度号⼤时，应选⽤较软的砂轮。
表2-11 砂轮的硬度等级名称及代号
⼤级名称超软软中软中中硬硬超硬
⼩级名称超软软1软2软3中软1中软2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬1超硬
代号D E F G H J K L M N P Q R S TY
5．组织
砂轮的组织是指磨粒、结合剂、⽓孔三者之间的⽐例关系。磨粒在砂轮体积中所占的⽐例越⼤，则组织越紧密；反之，则组织越疏松。砂轮组织的级别及适⽤范围参见表2-12。
表2-12 砂轮的组织号和适⽤范围
组织
号
01234567891011121314
磨料
率/%
白棉花 电影
626058565452504846444240383634
疏密
程度
紧密中等疏松⼤⽓孔
程度
适⽤范围重负荷、成形、精
密磨削、间断及⾃
由磨削，或加⼯硬
脆材料
外圆、内圆、⽆⼼
磨及⼯具磨，淬⽕
钢⼯件及⼑具刃磨
等
粗磨及磨削韧性⼤、硬度低的⼯
件，适合磨削薄壁、细长⼯件，
或砂轮与⼯件接触⾯⼤以及平⾯
磨削等
有⾊⾦属及塑料
橡胶等⾮⾦属以
及热敏性⼤的合
⾦
⽤⾦刚⽯和⽴⽅氮化硼磨料制造的超硬砂轮⽤浓度来表⽰砂轮内含有磨粒的疏密程度。浓度的⾼低⽤百分⽐表⽰，如25%、75%、100%、150%等，100%浓度对应的磨粒含量为0.88g/cm3。⾦刚⽯砂轮加⼯⽯材、玻璃时选较低浓度，加⼯超硬合⾦、⾦属陶瓷等难加⼯材料时选⾼浓度。⽴⽅氮化硼砂轮只⽤于加⼯⾦属材料，选⾼浓度较好。成型磨削和镜⾯磨削选⽤⾼浓度砂轮。
6．砂轮形状
常⽤砂轮的形状、代号和主要⽤途参见表2-13。
表2-13 常⽤砂轮的形状、代号及主要⽤途
砂轮名称代
号
断⾯形状主要⽤途
平形砂轮1表2-131
图
根据不同尺⼨，分别⽤于外圆磨、内圆磨、平⾯磨、⽆⼼磨、⼯具磨、螺纹磨和砂轮机上
双斜边⼀号砂轮4表2-132
图
主要⽤于磨齿轮齿⾯和磨单线螺纹
薄⽚砂轮41表2-133
图
⽤于切断和开槽等
杯形砂轮6表2-134
图
主要⽤其端⾯刃磨⼑具，也可⽤其圆周⾯磨平⾯及内孔
碗形砂轮11表2-135
图
通常⽤于刃磨⼑具，也可⽤于导轨磨床上磨机床导轨
碟形⼀号砂轮12a 表2-136
图
适于磨铣⼑、铰⼑、拉⼑等，⼤尺⼨的砂轮⼀般⽤于磨齿轮的齿⾯
在砂轮的端⾯上⼀般都印有标志，⽤以标⽰砂轮的特性。例如：，表⽰该砂轮为平形砂轮（1），外径为
，厚度为，内径为，磨料为棕刚王（A），粒度号为60，硬度为中软2（L），组织号为5，结合剂为陶瓷（V），最⾼圆
周速度为
。
⼆、磨削过程
磨削时砂轮表⾯上有许多磨粒参与磨削⼯作，每个磨粒都可以看做是⼀把微⼩的⼑具。磨粒的形状很不规则，其尖点的
磨削时砂轮表⾯上有许多磨粒参与磨削⼯作，每个磨粒都可以看做是⼀把微⼩的⼑具。磨粒的形状很不规则，其尖点的顶锥⾓⼤多为90°~120°。磨粒上刃尖的钝圆半径⼤约在⼏微⽶⾄⼏⼗微⽶之间，磨粒磨损后
值还将增⼤。由于磨粒以较⼤的负前⾓和钝圆半径对⼯件进⾏切削（如图2-44所⽰），磨粒接触⼯件的初期不会切下切屑，只有在磨粒的切削厚度增⼤到某⼀临界值后才开始切下切屑。磨削过程中磨粒对⼯件的作⽤包括滑擦、耕犁和形成切屑三个阶段（参见图2-45）。
人类命运共同体5个内涵图2-44 磨粒对⼯件的切削
图2-45 磨粒的切削过程
（1）滑擦阶段磨粒刚开始与⼯件接触时，由于切削厚度⾮常⼩，磨粒只是在⼯件上滑擦，砂轮和⼯件接触⾯上只有弹性变形和由摩擦产⽣的热量。
（2）耕犁阶段随着切削厚度逐渐加⼤，被磨⼯件表⾯开始产⽣塑性变形，磨粒逐渐切⼊⼯件表层材料中。表层材料被挤向磨粒的前⽅和两侧，⼯件表⾯出现沟痕，沟痕两侧产⽣隆起，如图2-45中N—N
截形图所⽰。此阶段磨粒对⼯件的挤压摩擦剧烈，产⽣的热量⼤⼤增加。
（3）形成切屑当磨粒的切削厚度增加到某⼀临界值时，磨粒前⾯的⾦属产⽣明显的剪切滑移形成切屑。
磨削过程中产⽣的沟痕两侧隆起现象对磨削表⾯粗糙度有较⼤影响。图2-46所⽰为隆起量与磨削速度的关系，由图可知，随着磨削速度的增加，隆起减⼩，这是因为在较⾼磨削速度条件下，⼯件材料塑性变形的传播速度远⼩于磨削速度，磨粒侧⾯的材料来不及变形。增加磨削速度对减⼩隆起量是有利的。
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