汽車(chē)綜合訓(xùn)練 砂輪

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練訓(xùn)練項(xiàng)目：（一）金屬切割刀具分析（砂輪）學(xué)生姓名： 朱冠宇 班 級(jí)： 汽車(chē)13-1 學(xué) 號(hào)： 1307130135 任課教師： 冷岳峰 完成時(shí)間： 3.19 遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一五年九月砂輪基礎(chǔ)知識(shí)一、 砂輪的構(gòu)成：砂輪的結(jié)構(gòu)由磨粒、結(jié)合劑、孔隙三部分構(gòu)成，如下圖所示：一般砂輪需要經(jīng)過(guò)：混料 加壓成形 干燥 燒結(jié) 整形 靜平衡 硬度檢測(cè) 安全回轉(zhuǎn)試驗(yàn)，共計(jì)八個(gè)步驟生產(chǎn)而成。磨粒：指露出表面部分，起切削作用。孔隙：起容納切屑、磨削液和散熱作用。結(jié)合劑：將磨料粘成一定的形狀。（第四要素：為改善磨具性能，可浸漬填充劑于氣孔之內(nèi)，如硫、二硫化鉬、蠟、樹(shù)脂以改善砂輪

2、的性能）二、 砂輪的分類：砂輪分為普通砂輪與起硬砂輪二大類。（一） 普通砂輪普通砂輪指人造磨粒而進(jìn)行生產(chǎn)的砂輪，分為剛玉系與碳化物系二大類。詳細(xì)性能見(jiàn)下表中：普通砂輪的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍類別磨料名稱及代號(hào)特點(diǎn)應(yīng)用范圍剛玉系棕剛玉A（GZ）棕褐色，韌性好，硬度較高，價(jià)格便宜適用于磨削碳鋼、合金鋼、鑄鐵、硬青銅等，應(yīng)用較廣泛白剛玉WA(GB)白色，硬度比棕剛玉高，韌性較棕剛玉低。棱角鋒利，自銳性好，磨削產(chǎn)生熱量比棕剛玉低適用于磨削淬火鋼、高速鋼、螺紋、齒輪及薄壁零件等。單晶剛玉SA(GD)淺黃或白色，硬度和韌性都比白剛玉高。顆粒呈球狀，耐磨性好，切削能力較強(qiáng)適用于磨削不銹鋼和高釩高速鋼。鉻剛玉PA(G

3、G)玫瑰紅或粉紅色，韌性比白剛玉高，硬度與白剛玉相近，磨削工件表面粗糙度較低適用于淬火鋼、合金鋼、刀具的刃磨及螺紋工件、量具及儀表零件的精密磨削微晶剛玉MA(GW)顏色與棕剛玉近似，磨粒由許多微小晶體組成，韌性好，強(qiáng)度高適用于磨削不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼和特殊球墨鑄鐵，還用于生負(fù)荷和精密磨削。鋯剛玉ZA(GA)灰白色，韌性高，耐磨性好適用于重負(fù)荷磨削、耐熱合金鋼、鈷合金鋼和奧氏體不銹鋼黑剛玉BA(GH)黑色，硬度比棕剛玉低，具有一定的韌性適用于打磨除銹拋光光等鐠釹剛玉NA(GP)灰白色，硬度比白剛玉高，韌性比白剛玉低適用于球墨鑄鐵、高磷鑄鐵、不銹鋼、及超硬高速鋼磨削碳化物系黑碳化硅C(TH)黑色

4、有光澤，硬度比剛玉類高，韌性低，導(dǎo)熱性好，自銳性好，棱角鋒利適用于磨削強(qiáng)度低的脆性材料，如鑄鐵、青銅、黃銅、玻璃、陶瓷、皮革、橡膠、塑料、寶石、玉石、玉器綠碳化硅GC(TL)綠色，硬度僅次于碳化硼和金剛石，韌性低，棱角鋒利，自銳性好，價(jià)格較貴除與黑碩化硅用途相同外，主要用于硬質(zhì)合金刃具刃磨、螺紋磨削、加工寶石、及貴重金屬、半導(dǎo)體的研磨碳化硼B(yǎng)C(TP)黑色，硬度僅次于金剛石，耐磨性好用于CARBIDE、陶瓷、寶石的刀具。從上表可知，磨削抗張強(qiáng)度高的材料，選用韌性較大的剛玉砂輪，磨削抗張強(qiáng)度低的材料時(shí)，選用脆性較大而硬度高的碳化物類砂輪。棕剛玉、白剛玉、碳化硅磨料牌號(hào)如下表：磨料種類用途牌號(hào)棕剛

5、玉陶瓷結(jié)合劑磨具A高速砂帶（含機(jī)加工頁(yè)砂布）A-P1頁(yè)狀砂布A-P2樹(shù)脂和橡膠結(jié)合劑磨具A-B噴砂、拋光A-S白剛玉陶瓷結(jié)合劑磨具WA有機(jī)結(jié)合劑磨具WA-B涂附磨具WA-P黑碳化硅陶瓷結(jié)合劑磨具GC有機(jī)結(jié)合劑磨具C-B手工用張頁(yè)式涂附磨具C-P綠碳化硅陶瓷結(jié)合劑磨具GC有機(jī)結(jié)合劑磨具GC-B手工用張頁(yè)式涂附磨具GC-P（二） 普通磨料粒度粒度表示磨粒顆粒的大小。粒度有二種表示方法：篩分法、光電沉降儀法（或稱沉降管粒度儀法）。篩分法是以網(wǎng)篩孔尺寸來(lái)表示。微粉是以沉降時(shí)間來(lái)測(cè)定。粗磨粒按GB/T2481-1998規(guī)定分F4F220共26個(gè)號(hào)，粒度號(hào)越小，磨粒越粗。微粉規(guī)定分F240F1200共11

6、個(gè)號(hào)，粒度號(hào)越大，磨粒相應(yīng)也越細(xì)。磨料粒度（GB/T2481.1-1998）粒度號(hào)篩孔尺寸粒度號(hào)篩孔尺寸粒度號(hào)篩孔尺寸mmummmummmumF44.75F161.18F60250F54.00F201.00F70212F63.35F22850F80180F72.80F24710F90150F82.36F30600F100125F102.00F36500F120106F121.70F40425F15075F141.40F46355F18075.63F54300F22063.53微粉粒度號(hào)粒度號(hào)粒度中值um粒度號(hào)粒度中值um粒度號(hào)粒度中值umF23053.0+/-3.0F36022.8+/-1.5

7、F8006.5+/-1.0F24044.5+/-2.0F40017.3+/-1.0F10004.5+/-0.8F28036.5+/-1.5F50012.8+/-1.0F12003.0+/-0.5F32029.2+/-1.5F6009.30+/-1.0粒度的選擇：（1） 加工精度要求高時(shí)，選用較細(xì)的粒度。（2） 當(dāng)磨具和工件接觸面積大，或磨削深度較大時(shí)，應(yīng)選用粗粒度磨具。（3） 粗磨時(shí)粒度比精磨時(shí)粗。（4） 切斷和磨溝工序，應(yīng)選用粗粒度、組織疏松、硬度較高的砂輪。（5） 磨削軟金屬或韌性金屬時(shí)，砂輪表面易被切屑堵塞，所以應(yīng)選用粒度粗的砂輪。磨硬度高的材料用粗的。（6） 成型磨削時(shí)，用細(xì)粒度。（7

8、） 高速磨削，粒度比普通磨削時(shí)偏細(xì)12個(gè)粒度號(hào)。不同粒度磨具應(yīng)用范圍參考表F14以下粗用于荒磨或重負(fù)荷磨削，磨皮革、磨地板、噴砂、打銹等。F14F46用于一般平面磨、外圓磨、無(wú)心磨、工具磨等磨床上粗磨淬火鋼、黃銅、CARBIDE等。F60F100用于精磨各種刀具的刃磨，螺紋。F100F220用于刀具的刃磨、精磨F150F1000用于精密儀器部件的精磨F1000以上用于超精磨、鏡面加工及精研（三） 普通磨具結(jié)合劑結(jié)合劑是把磨粒進(jìn)行粘結(jié)在一起，形成砂輪，常用的結(jié)合劑見(jiàn)下表。普通磨具結(jié)合劑代號(hào)性能及使用范圍名稱及代號(hào)性能用途陶瓷結(jié)合劑V(A)化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱、抗酸堿、氣孔率大，磨耗小、強(qiáng)度高、能較

9、好地保持外形，應(yīng)用廣泛。含硼的陶瓷結(jié)合劑，強(qiáng)度高，結(jié)合劑用量少，可相應(yīng)增大磨具的氣孔率適用于內(nèi)圓、外圓、無(wú)心、平面、成形及螺紋磨削、刃磨、珩磨及超精磨。用于加工各種鋼材、鑄鐵、有色金屬、及玻璃、陶瓷材質(zhì)，適用于大氣孔率砂輪樹(shù)脂結(jié)合劑B（S）結(jié)合強(qiáng)度高，具有一定彈性，高溫下容易燒毀，自銳性好，拋光性好、不耐酸堿可加入石墨或銅粉制成導(dǎo)電砂輪用于荒磨、切削和自由磨削，如薄片砂輪、高速、重負(fù)荷、低粗糙度磨削，打磨鑄、鍛件毛刺等砂輪及導(dǎo)電砂輪增強(qiáng)樹(shù)脂結(jié)合劑BF樹(shù)脂結(jié)合劑中加入玻璃纖網(wǎng)增加砂輪強(qiáng)度用于高速砂輪(v=6080/s)，薄片砂輪，打磨焊縫、或切斷橡膠結(jié)合劑B（S）強(qiáng)度高，比樹(shù)脂結(jié)合劑更富彈性，氣

10、孔率料小，磨粒鈍化后易脫落。耐熱性差（150度），不耐酸堿，磨時(shí)有臭味。用于精磨、鏡面磨削砂輪，超薄片狀砂輪、軸承、葉片、鉆頭溝槽等用拋光砂輪，無(wú)心磨導(dǎo)輪等。菱苦土結(jié)合劑Mg(L)結(jié)合強(qiáng)度較陶瓷結(jié)合劑差，但有良好的自銳性能，工作時(shí)發(fā)熱量小，因此在某些工序上磨削效果優(yōu)于其他結(jié)合劑。但易水解不宜濕磨用于磨削熱傳導(dǎo)性差的材料及工件接觸面大的磨削。用于保安刀片、切紙刀具、農(nóng)用刀具、糧食加工、地板及膠體材質(zhì)加工。砂輪速度小于20m/s（四） 普通磨具硬度砂輪的硬度指砂輪上磨粒在切削力作用下，從結(jié)合劑中脫落的難易程度。砂輪硬度高，則不易脫落，砂輪硬度低，則易脫落。注意，砂輪的硬度與磨粒自身的硬度不是同的概

11、念。影響砂輪硬度主要原因是：A、結(jié)合劑量的大小B、制作中的成形密度、燒結(jié)溫度及時(shí)間。在使用時(shí)，硬度的選擇應(yīng)參考如下幾點(diǎn)：（1） 工件硬度高時(shí)，砂輪的硬度應(yīng)低。（2） 一般粗磨比精磨時(shí)選較硬砂輪；內(nèi)圓磨時(shí)，砂輪與工件接觸面積比外圓磨時(shí)大，易使工件發(fā)熱，砂輪應(yīng)軟一些。（3） 成形磨時(shí)，選硬的。（4） 導(dǎo)熱性差，選擇軟的。（5） 砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選軟的。（6） 精磨時(shí)，選軟的。（五） 普通砂輪組織砂輪組織指砂輪中磨粒、結(jié)合劑、氣孔三者間的比例關(guān)系。磨粒所占體積百分比越大，氣孔越小，則砂輪的組織緊密；反之，氣孔越大，組織越疏松。通常砂輪組織表示方法有二種：1） 在砂輪體積中磨粒所占體積的百分比

12、，通常稱為磨粒率來(lái)表示。2） 用砂輪中氣孔的數(shù)量和大小，即氣孔率來(lái)表示。（六） 普通砂輪強(qiáng)度砂輪強(qiáng)度指砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)抵抗自身破碎的能力。由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的離心力，超出砂輪的粘結(jié)能力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生破碎。一般制作時(shí)，必須通過(guò)回二轉(zhuǎn)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行質(zhì)量保證。回轉(zhuǎn)試驗(yàn)是以砂輪上標(biāo)志的最高工作速度，按一定的安全系數(shù)來(lái)進(jìn)行的。例：砂輪上標(biāo)志的最高工作速度0.10毫米之間。 8砂輪兩面要裝有法蘭盤(pán)，其直徑不得少于砂輪直徑的三分之一，砂輪與法蘭盤(pán)之間應(yīng)墊好襯墊。 9擰緊螺帽時(shí)，要用專用的板手，不能擰得太緊，嚴(yán)禁用硬的東西錘敲，防止砂輪受擊碎裂。 10砂輪裝好后，要裝防護(hù)罩，擋板和托架。擋板和托架與砂輪之間的間隙，應(yīng)保持在1?/FONT3毫米內(nèi)，并要略低于砂輪的中心。 11新裝砂輪啟動(dòng)時(shí)，不要過(guò)急，先點(diǎn)動(dòng)檢查，經(jīng)過(guò)5?/FONT10