涂附磨具网

砂轮是磨削加工中最常用的工具，它是由结合剂将磨料颗粒黏结而成的多孔体。磨料起切削作用，结合剂把磨料结合起来，经压坯、干燥、焙烧，使之具有一定的形状和硬度。结合剂并未填满磨料之间的全部空间，因而有气孔存在，如图8－10所示。

       一、砂轮的组成要素

       磨料、结合剂、气孔构成了砂轮的组成三要素。砂轮的特性由磨料的种类、磨料颗粒的大小、结合剂的种类、砂轮的硬度和砂轮的组织这五个基本参数所决定。

       1.磨料

       磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。一般天然磨料含杂质多、质地不匀，目前主要使用人造磨料。常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨料系。各种磨料的特性及适用范围见表8－1。

       2.粒度

       粒度是指磨料颗粒的大小。粒度有两种表示方法。旧的表示方法是沿用英制单位，按大小把粒度分为磨粒（颗粒尺寸大于40μm）和微粉（颗粒尺寸小于40μm）两大类。磨粒（制砂轮用）用筛选法分类，它的粒度号以筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。例如60号粒度的磨粒，说明能通过每英寸60个孔眼的筛网，而每英寸70个孔眼的筛网就不能通过。粒度号越大，磨粒的实际尺寸越小。微粉（供研磨用）用显微测量法分类，其粒度号是在微粉实际尺寸前加W来表示。数值越大，微粉颗粒尺寸越大。我国在新标准中采用米制单位，磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。

       磨料粒度对磨削生产率和表面粗糙度有很大的影响。一般来说，粗磨用粗磨粒，以保证较高的生产率；精磨用细磨粒，以减低磨削表面粗糙度值。加工软材料和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮和产生烧伤（磨削时工件表面出现各种带色斑点的现象称为烧伤），采用粗磨粒；磨削硬材料，则应选用细磨粒。微粉用于精细磨削和光整加工。磨料的粒度号和适用范围见表8－2。

       3.结合剂

       结合剂是将磨粒黏结成各种形状及尺寸砂轮的材料。它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性、耐热性和砂轮寿命等。此外，结合剂对磨削温度和磨削表面质量也有一定的影响。常用的结合剂的名称、代号、性能及适用范围见表8－3。

       4.硬度

       砂轮的硬度是指在磨削力作用下，磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度。如磨粒容易脱落，表明砂轮硬度低，称之为软；反之则表明砂轮硬度高，称为硬。当硬度选择合适时，砂轮具有自锐性，即磨削中磨钝的磨粒能自动脱落，而使新磨粒露出表面，从而保持砂轮的正常切削能力。

       砂轮的硬度与磨粒的硬度是两个不同的概念，砂轮的软硬主要由结合剂的黏结强度决定，与磨粒本身的硬度无关。相同硬度的磨粒，可以制成不同硬度的砂轮。

       砂轮硬度对磨削质量、生产率和砂轮损耗都有很大影响。砂轮硬度的选择主要根据工件材料的性质和具体的磨削条件来考虑。一般来说，磨削硬材料，应选用软砂轮；磨削软材料，应选用硬砂轮。粗磨选软砂轮；精磨选硬砂轮。磨削非铁金属时，应选用较软砂轮，以免切屑堵塞砂轮。在精磨和成形磨削时，应选用较硬砂轮。砂轮的硬度等级名称及代号见表8－4。

       5.组织

       砂轮的组织表示磨粒、结合剂和气孔三者的体积比例关系，也表示砂轮结构的紧密或疏松程度。磨粒在砂轮体积中所占比例越小，砂轮的组织就越疏松，气孔越多；反之，组织越紧密。气孔可以容纳切屑，使砂轮不易堵塞，还可把切削液带入磨削区，降低磨削温度。但过于疏松会影响砂轮强度，不易保持砂轮的轮廓形状，增大磨削表面粗糙度。粗磨、磨削塑料材料、软金属及大面积磨削时，应选用组织疏松的砂轮；精磨、成形磨削时，应选用组织紧密的砂轮。

       根据磨粒在砂轮中占有的体积百分数（称磨粒率），砂轮组织分为紧密、中等、疏松三大类，细分为0～14号，其中0～3号属紧密型，4～7号为中等，8～14号为疏松。中等组织的砂轮适用于一般磨削。砂轮的组织号及选用见表8－5。

       6.砂轮的形状、尺寸及用途

       根据不同的用途，按照磨床类型、磨削方式以及工件的形状和尺寸等，将砂轮制成不同的形状和尺寸，并已经标准化。常用砂轮的形状、代号及用途见表8－6。

       在生产中，为便于对砂轮进行管理和选用，通常将砂轮的形状、尺寸和特性参数印在砂轮端面上，其顺序为形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂和允许的最高工作圆周线速度。其中尺寸一般为外径×厚度×内径。例如，砂轮P300×30×75WA60L5V35，即代表该砂轮是平形，外径为300mm，厚度为30mm，内径为75mm，白刚玉磨料，60号粒度，中软硬度，5号组织，陶瓷结合剂，最高线速度为35mm／s。