砂輪的特性

2019-07-0617:12:49已關(guān)閉評論

磨削是以磨具作為切削工具的加工方法。磨具的種類主要有：砂輪、油石、磨頭、砂瓦、砂布、砂紙和研磨膏等，其中砂輪的應(yīng)用最為普遍。

pagenumber_ebook=250,pagenumber_book=241

圖5.2.67　砂輪的結(jié)構(gòu)與組織

砂輪是由許多細(xì)小磨粒用結(jié)合劑黏結(jié)而成的一種多孔物體，如圖5.2.67所示。砂輪的特性對加工精度、粗糙度和生產(chǎn)率影響很大。砂輪的特性包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等。

1）磨料

磨料是砂輪和其他磨具的主要原料，直接擔(dān)負(fù)切削工作。其應(yīng)具有較高的硬度、耐熱性和一定的韌性，在切削過程中受力破碎后還要能形成尖銳的棱角。常用磨粒見表5.2.3。

表5.2.3　常用磨料

pagenumber_ebook=250,pagenumber_book=241

注：括號(hào)內(nèi)為舊國際代號(hào)。

2）粒度

粒度是指磨料顆粒的大小，分為磨粒和微粉。磨粒用篩選法分類，粒度號(hào)以其所通過的篩網(wǎng)上每英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。粒度號(hào)數(shù)字越大，磨粒越小。當(dāng)磨料顆粒的直徑小于50 μm時(shí)稱為微粉（W）。微粉用顯微測量法分類，其粒度號(hào)以磨料顆粒的實(shí)際尺寸來表示。磨料粒度號(hào)及顆粒尺寸見表5.2.4。

磨料粒度的選擇，主要與加工表面的粗糙度、生產(chǎn)率以及工件硬度有關(guān)。一般來說，磨粒越細(xì)，磨削的表面粗糙度R a值越小，生產(chǎn)率越低。

表5.2.4　磨料粒度號(hào)和顆粒尺寸

pagenumber_ebook=251,pagenumber_book=242

注：比24＃更粗的磨粒和比W5更細(xì)的微粉表中未列出。

粗磨時(shí)選用較粗的磨粒（36＃～60＃）。因?yàn)榇帜チＶ瞥傻纳拜営休^大的氣孔，不易堵塞和發(fā)熱，可選用較大的磨削深度，獲得較高的生產(chǎn)率；精磨時(shí)選用較細(xì)的磨粒（60＃～120＃），可獲得較好的表面加工質(zhì)量；硬度低、韌性大的材料，為了避免砂輪堵塞應(yīng)選用較粗的磨輪；對于螺紋等成形磨削，為了提高和保持砂輪的輪廓精度，應(yīng)選用較細(xì)的磨粒（100＃～280＃）；鏡面磨削、精細(xì)珩磨、研磨及超精加工一般使用微粉。

3）結(jié)合劑

結(jié)合劑的作用是將磨料黏合成具有一定強(qiáng)度和形狀的砂輪。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力，主要取決于結(jié)合劑的性能。常用結(jié)合劑的種類、性能及用途見表5.2.5。

表5.2.5　常用結(jié)合劑

pagenumber_ebook=251,pagenumber_book=242

4）硬度

砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。砂輪的硬度是指砂輪表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落的為軟，反之為硬。同一種磨料可做成不同硬度的砂輪，這主要取決于結(jié)合劑的性能、分量以及砂輪的制造工藝。常用砂輪的硬度等級見表5.2.6。

表5.2.6　常用砂輪硬度等級

pagenumber_ebook=252,pagenumber_book=243

注：超軟、超硬的等級未列入，表中1，2，3表示硬度遞增順序。

砂輪硬度選擇合適時(shí)，磨削過程中磨鈍的磨粒即可自行脫落，露出新的磨粒而繼續(xù)磨削。若砂輪選得太軟，磨粒尚未鈍化即過早脫落，不僅增加砂輪消耗，且使砂輪失去正確形狀而影響加工精度；若砂輪選得太硬，磨粒鈍化后不能及時(shí)脫落，會(huì)使砂輪孔隙被磨屑堵塞，造成磨削力增大，磨削熱增多，從而使表面質(zhì)量降低，使工件產(chǎn)生變形甚至燒傷，生產(chǎn)率降低。

一般說來，磨削硬材料，砂輪硬度應(yīng)低一些；反之，應(yīng)高一些。有色金屬韌性大，砂輪孔隙易被磨屑堵塞，一般不宜磨削。若要磨削，則應(yīng)選較軟的砂輪。成形磨削和精密磨削時(shí)為了較好地保持砂輪的形狀精度，應(yīng)選較硬的砂輪。一般磨削常采用中軟級至中硬級砂輪。