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平面磨床磨削砂輪的選擇

作者：東莞市瑋諾工具砂輪有限公司 來源：dgwn 發布時間：2016-09-23 瀏覽：1221

以下信息由東莞市瑋諾工具砂輪有限公司提供：


砂輪磨具是磨削加工不可缺少的一種工具，砂輪選擇合適與否，是影響磨削質量，磨削成本的重要條件。本公司生產一系列的平面磨床，需配置不同的砂輪來適應各種工件的平面加工。為方便用戶及本公司設計、工藝人員選擇，本文針對平面磨床磨削砂輪的選擇，常用不同工件材料的砂輪選擇進行匯總，以供大家使用參考（見附表）。   
砂輪的種類很多，并有各種形狀和尺寸，由于砂輪的磨料、結合劑材料以及砂輪的制造工藝不同，各種砂輪就具有不同的工作性能。每一種砂輪根據其本身的特性，都有一定的適用范圍。因此，磨削加工時，必須根據具體情況（如所磨工件的材料性質、熱處理方法、工件形狀、尺寸及加工形式和技術要求等），選用合適的砂輪。否則會因砂輪選擇不當而直接影響加工精度、表面粗糙度及生產效率。下面列出砂輪選擇的基本原則以供參考。     
一、 普通砂輪的選擇   
1. 磨料的選擇 磨料選擇主要取決于工件材料及熱處理方法。   
a. 磨抗張強度高的材料時，選用韌性大的磨料。   
b. 磨硬度低，延伸率大的材料時，選用較脆的磨料。   
c. 磨硬度高的材料時，選用硬度更高的磨料。   
d. 選用不易被加工材料發生化學反應的磨料。   
最常用的磨料是棕剛玉（A）和白剛玉（WA），其次是黑碳化硅（C）和綠碳化硅（GC），其余常用的還有鉻剛玉（PA）、單晶剛玉（SA）、微晶剛玉（MA）、鋯剛玉（ZA）。   
棕剛玉砂輪：棕剛玉的硬度高，韌性大，適宜磨削抗拉強度較高的金屬，如碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等，這種磨料的磨削性能好，適應性廣，常用于切除較大余量的粗磨，價格便宜，可以廣泛使用。   
白剛玉砂輪：白剛玉的硬度略高于棕剛玉，韌性則比棕剛玉低，在磨削時，磨粒容易碎裂，因此，磨削熱量小，適宜制造精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼以及磨削薄壁零件用的砂輪，成本比棕剛玉高。   
黑碳化硅砂輪：黑碳化硅性脆而鋒利，硬度比白剛玉高，適于磨削機械強度較低的材料，如鑄鐵、黃銅、鋁和耐火材料等。   
綠碳化硅砂輪：綠碳化硅硬度脆性較黑碳化硅高，磨粒鋒利，導熱性好，適合于磨削硬質合金、光學玻璃、陶瓷等硬脆材料。   
鉻剛玉砂輪：適于磨削刀具，量具、儀表，螺紋等表面加工質量要求高的工件。   
單晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、高釩高速鋼等韌性大、硬度高的材料及易變形ss的工件。 
微晶剛玉砂輪：適于磨削不銹鋼、軸承鋼和特種球墨鑄鐵等，用于成型磨，切入磨，鏡面磨削。   
鋯剛玉砂輪：適于磨削奧氐體不銹鋼、鈦合金、耐熱合金，特別適于重負荷磨削。   
2. 粒度的選擇 主要取決于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。   
粒度是指磨料的顆粒尺寸，其大小則用粒度號表示（見表1）。        
用粗粒度砂輪磨削時，生產效率高，但磨出的工件表面較粗糙；用細粒度砂輪磨削時，磨出的工件表面粗糙度較好，而生產率較低。在滿足粗糙度要求的前提下，應盡量選用粗粒度的砂輪，以保證較高的磨削效率。一般粗磨時選用粗粒度砂輪，精磨時選用細粒度砂輪。   
當砂輪和工件接觸面積較大時，要選用粒度粗一些的砂輪。例如，磨削相同的平面，用砂輪的端面磨削比用砂輪的周邊磨削選的粒度要粗些。   
不同粒度的砂輪其適用范圍（見表2）。        
3. 硬度的選擇 主要取決于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面質量。   
硬度是指砂輪在外力作用下磨粒脫落的難易程度,為了適應不同工件材料磨加工的要求,制造砂輪時分成不同硬度的等級（見表3）。        
砂輪選得過硬，磨鈍的磨粒不易脫落，砂輪易堵塞，磨削熱增加，工件易ss，磨削效率低，影響工件表面質量；砂輪選得過軟，磨粒還在鋒利時就脫落，增加了砂輪損耗，易失去正確的幾何形狀，影響工件精度。所以砂輪硬度的選擇要適當，還應根據砂輪與工件接觸面積大小、工件形狀、磨削的方式、冷卻方式、砂輪的結合劑種類等因素來綜合考慮。   
下列砂輪硬度選擇原則供參考：   
a. 磨削軟材料時要選較硬的砂輪，磨削硬材料時則要選軟砂輪；   
b. 磨削軟而韌性大的有色金屬時，硬度應選得軟一些；   
c. 磨削導熱性差的材料應選較軟的砂輪；
 
d. 端面磨比圓周磨削時，砂輪硬度應選軟些；   
e. 在同樣的磨削條件下，用樹脂結合劑砂輪比陶瓷結合劑砂輪的硬度要高1~2小級；   
f. 砂輪旋轉速度高時，砂輪的硬度可選軟1~2小級；   
g. 用冷卻液磨削要比干磨時的砂輪硬度高1~2小級。   
4. 結合劑的選擇 應根據磨削方法，使用速度和表面加工要求等條件予以考慮。   
最常用的砂輪結合劑有陶瓷結合劑（V）和樹脂結合劑（B）。   
陶瓷結合劑是一種無機結合劑，化學性能穩定、耐熱、抗腐蝕性好，氣孔率大，這種結合劑制造的砂輪磨削效率高、磨耗小，能較好地保持砂輪的幾何形狀，應用范圍最廣。適于磨削普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、硬質合金、有色金屬等。但是，陶瓷結合劑砂輪脆性較大，不能受劇烈的振動。一般只能在35米/秒以內的速度下使用。   
樹脂結合劑是一種有機結合劑，這種結合劑制造的砂輪強度高，具有一定的彈性，耐熱性低，自銳性好，制作簡便，工藝周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應用范圍僅次于陶瓷結合劑，廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠，鑄件打毛刺等。可制造高速、高光潔度砂輪，重負荷、切斷以及各種特殊要求的砂輪。   
5. 組織的選擇 主要考慮工件所受的壓力、磨削方法、工件材質等。   
組織是指砂輪中磨粒所占砂輪體積的百分比。砂輪組織等級的劃分是以62%的磨粒體積百分數為“0”號組織，磨粒體積每減2%，其組織增加一號，依此類推，共分15個號。號數越大，組織越松（見表4）。        

組織緊密的砂輪能磨出較好的工件表面，組織疏松的砂輪，因空隙大，可以保證磨削過程中容納磨屑，避免砂輪堵塞。通常粗磨和磨削較軟金屬時，砂輪易堵塞，應選用疏松組織的砂輪；成型磨削和精密磨時，為保持砂輪的幾何形狀和得到較好的粗糙度，應選用較緊密組織的砂輪；磨削機床導軌和硬質合金工具時，為減少工件熱變形，避免ss裂紋，宜采用松組織的砂輪；磨削熱敏性大的材料、有色金屬、非金屬材料宜采用大于12#組織的砂輪。


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