了解砂輪的屬性及應用，看這個就夠了！
2024-07-26
一、什么是砂輪？
砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結合劑，經壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。因此砂輪主要是由磨料、結合劑和氣孔構成，其中，磨料負責切削，結合劑用來固定磨粒，氣孔用來幫助容屑、排屑、散熱、冷卻等。
二、砂輪的工作機理
砂輪通過高速旋轉，可對金屬或非金屬工件的外圓、內圓、平面和各種型面等進行粗磨、半精磨和精磨以及開槽和切斷等。
三、砂輪的分類
（1）按形狀分類：
平形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪、碗形砂輪等。
（2）按磨料的種類：
普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等）砂輪
（3）按結合劑分類：
陶瓷結合劑V、樹脂結合劑B、橡膠結合劑R、金屬結合劑M、復合結合劑等。
鄭州博特CBN砂輪
四、砂輪的影響因素
1、磨料
磨料的作用主要是負責切削，所以必須鋒利，并具備較高的硬度，良好的耐熱性和一定的韌性。磨料又可以分為三大類：氮化物系（棕剛玉A、白剛玉WA、鉻剛玉PA），碳化物系（碳化硅GC、碳化硼BC等），高硬度類（立方氮化硼、人造金剛石）
2、粒度
粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對于顆粒尺寸大于 40μm的磨料，稱為磨粒。用篩選法分級，粒度號以磨粒通過的篩網上每英寸長度內的孔眼數來表示。如60 # 的磨粒表示其大小剛好能通過每英寸長度上有60孔眼的篩網。對于顆粒尺寸小于40μm的磨料，稱為微粉。用顯微測量法分級，用W和后面的數字表示粒度號，其W后的數值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉的實際尺寸為20μm主要與加工表面粗糙度和生產率有關。粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發熱。精磨時，余量較小，要求粗糙度值較低，可選取較細磨粒。一般來說，磨粒愈細，磨削表面粗糙度愈好。
3、結合劑
1） 陶瓷結合劑金剛石砂輪V：以玻璃為結合劑主要原料，添加一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合后制造而成。
優點是具有高耐熱性，切削鋒利，磨削效率高，磨削過程中不易發熱及堵塞，熱膨脹量小，容易控制加工精度，且修整較為容易，適合加工PCD、PCBN。
2） 樹脂結合劑金剛石砂輪B：是以熱塑性酚醛樹脂為結合劑主要材料，添加一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合后熱壓成型。
磨料保持力較金屬結合劑略低，自銳性好，不易堵塞，結合劑自身有一定的彈性，不易引起負荷，適用于硬質合金、高速鋼。
3） 金屬結合劑金剛石砂輪M，是以銅錫或銅鋅為結合劑原料，添加一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合后制造而成。
砂輪結合強度高磨粒保持力強，耐熱耐磨性好，但自銳性相對較差，容易堵塞，發熱，修整也比較困難，應用范圍較小。
耐磨性：金屬結合劑金剛石砂輪 > 樹脂結合劑金剛石砂輪 ≈ 陶瓷結合劑金剛石砂輪；
效率：陶瓷結合劑金剛石砂輪 > 樹脂結合劑金剛石砂輪 > 金屬結合劑金剛石砂輪；
4、砂輪硬度
不同于物理學上的硬度表示的是“材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力"。
砂輪硬度是磨料磨具行業的一個特有的概念，指的是結合劑對磨料的把持能力或受到外力后，磨粒從砂輪上脫落的難易程度，砂輪硬，也就是結合劑對磨粒的把持力大，磨粒難以脫落，表現為砂輪磨削時的自銳性差，反之則自說性好。
砂輪的硬度由結合劑的黏結強度決定的，而不是靠磨料的硬度。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定于結合劑的性能，數量以及砂輪制造的工藝。
選砂輪硬度一般原則是加工軟金屬時，砂輪的工作磨粒磨損慢，不需要太早脫離，則選硬砂輪，加工硬金屬時，砂輪的工作磨粒磨損較快，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒(即自銳性)，選用軟砂輪。
選擇砂輪的硬度，實際上就是選擇砂輪的自銳性。希望鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。
5、組織
組織的表征指的是磨粒、粘合劑、氣孔之間的比例關系。磨粒在砂輪總體中占比例越大，砂輪組織越致密，氣孔越小。
砂輪組織分為緊密、中等、疏松三個級別，緊密組織砂輪：組織號0-3，磨粒占砂輪體積大于55%，緊密組織砂輪磨具適用于重力下的磨削。在成型磨削或精密磨削時，緊密組織砂輪能保持砂輪的成形性，并可獲得較小的粗糙度。中等組織砂輪：組織號4-7，磨粒占砂輪體積在54-58%之間。適用于一般的淬火鋼及刀具的刃磨等。疏松組織砂輪：組織號8-12，磨粒占砂輪體積在46-38%之間。疏松組織砂輪不易阻塞，使用于平面磨、內圓磨等磨削接觸面積較大的工序，以及磨削熱敏性強的材料或薄工件。
五、砂輪的表示方法
鄭州博特CBN砂輪牌號
五、關鍵參數指標
1）自銳性；砂輪自銳性是指磨粒磨鈍后會在磨削力和熱沖擊作用下發生破碎或脫落，從而形成新的切削刃口，使砂輪保持磨削能力。砂輪硬度實際上反映了砂輪的自銳性。
日 砂輪硬，也就是結合劑對磨粒的把持力大，磨粒難以脫落，表現為砂輪磨削時的自銳性差，反之則自銳性好。
2）耐用度：自銳性和耐用度兩個指標是對立關系，自銳性越好，耐用性越差，因此兩者之間要取一個平衡點。
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