砂轮的规格与选择(砂轮的选择方法)
砂轮的种类与性能
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，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（Al2O3）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
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。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#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。120#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，1毫米=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#
1600~1250
70#
250~200
W4
40~28
16#
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
骂人的句子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
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、镜面磨怎样学电脑
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
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（V）：化学稳定性好、耐热、耐腐蚀、价廉，占90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，线速度一般为35m/s。
（2）、树脂结合剂（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(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（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(200℃)，自锐性好。
（4）、金属结合剂（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。
橡皮擦工具表4结合剂代号，性能及用途
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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
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
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”，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。
碳化硅用途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
超硬
Y
注：上表中的“代号”为现行的新国标代号，老国标代号就是汉字的首字母+数字来表示的，如：中硬1=ZY1，有些砂轮上仍在延用老的国标代号，如上面图中有一片砂轮上的“R3”，就是“软3”。
表6砂轮硬度的简单选择标准
软
←————砂轮硬度————→
硬
质硬、脆
←————工件材质————→
质软、粘
宽
←————接触面积————→
狭小
快
←————砂轮转速————→
慢汉代皇帝表
慢
←————工件进给速度————→
快
良好
←————材料机械加工性能————→
不良
熟练
←————工人技术————→
不熟练
5、砂轮的组织
砂轮的组织，是磨料、结合剂和气孔三者在数量上比例的分布状况。简单地讲就是磨料颗粒之间的距离。磨料之间的距离非常难测量，以砂轮体积中磨料所占的百分比，即磨料率作为组织的标准。
根据组织的不同，可以制成紧密或者松散的不同密度的砂轮，以适合不同的研磨状况。使砂轮的磨料颗粒磨钝后能快速崩碎，以使新的刃露出来继续磨削。
组织密的砂轮气孔少，组织松的砂轮气孔多。气孔多虽然结合度弱，但有较大的切削空间，可提高切削效果。气孔大、孔数少的称为粗砂轮；气孔小、孔数多的称为密砂轮。

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