磨工工藝第二章砂輪

1、LOGO 磨工工藝磨工工藝 襄陽技師學(xué)院襄陽技師學(xué)院 劉軍劉軍 第二章第二章 砂輪砂輪 第二章第二章 砂輪砂輪一一 、砂輪的結(jié)構(gòu)、砂輪的結(jié)構(gòu) 砂輪是磨料和結(jié)合劑以適當?shù)谋壤旌希?jīng)壓制、干燥、燒結(jié)而砂輪是磨料和結(jié)合劑以適當?shù)谋壤旌?，?jīng)壓制、干燥、燒結(jié)而成。成。燒結(jié)后還需車削成型、靜平衡、硬度測定及最高工作速度實驗燒結(jié)后還需車削成型、靜平衡、硬度測定及最高工作速度實驗等一系列工序，以保證砂輪質(zhì)量。等一系列工序，以保證砂輪質(zhì)量。 主要起切削作用主要起切削作用 主要起容屑和冷卻作用主要起容屑和冷卻作用 主要起粘接作用主要起粘接作用 砂輪制作視頻砂輪制作視頻v 二、砂輪的特性 砂輪的工作特性由以下幾

2、個要素衡量；磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、強度、形狀和尺寸等。各種特性都有其適用的范圍1、磨料 是構(gòu)成砂輪的主體材料，磨料經(jīng)壓碎后即成為各種粗細不等、形狀各異的磨粒，在磨削時需經(jīng)強烈的摩擦、擠壓和高溫的作用，因此對磨料的性能和成分都有一定的要求。 磨料應(yīng)具有如下性能：磨料應(yīng)具有如下性能： 較高的硬度和較高的強度。硬度要高于工件的硬度，這樣才能切掉工件上的金屬。 較好的韌性。磨料的韌性是指磨料在外力作用下，抵抗破壞的 能力。 較好的熱穩(wěn)定性（紅硬性）。磨料的熱穩(wěn)定性是指磨料在磨削的高溫之下，保持其物理性能的能力。 較好的化學(xué)穩(wěn)定性。磨料的化學(xué)穩(wěn)定性是指磨料不與工件粘附、擴散，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、變

3、化的性能。磨料的種類磨料的種類 磨料的種類分為普通磨料的種類分為普通磨料和超硬磨料兩大磨料和超硬磨料兩大類。類。 前者主要有剛玉類前者主要有剛玉類和碳化物類，后者主和碳化物類，后者主要有金剛石類和立方要有金剛石類和立方氮化硼類。普通磨料氮化硼類。普通磨料的品種名稱及代號見的品種名稱及代號見表表磨料名稱磨料名稱代號代號剛玉類棕剛玉棕剛玉A白剛玉白剛玉WA黑剛玉黑剛玉BA鉻剛玉鉻剛玉PA鋯剛玉鋯剛玉ZA單晶剛玉單晶剛玉SA微晶剛玉微晶剛玉MA碳化物類碳化硼碳化硼B(yǎng)C黑碳化硅黑碳化硅C綠碳化硅綠碳化硅GC立方碳化硅立方碳化硅SC超硬類磨料 超硬類磨料是近年來發(fā)展的新型磨料，我國能制造的有人造金剛石和

4、立方氮化硼兩種，它們的砂輪結(jié)構(gòu)與一般砂輪有所區(qū)別。人造金剛石（SD）立方氮化硼（） 硬度比較硬度比較 從硬到軟的次序為：金剛石 人造金剛石 立方氮化硼 碳化硼 綠碳化硅 立方氮化硅 黑炭化硅 單晶剛玉 白剛玉 鉻剛玉 棕剛玉。 韌性比較韌性比較 磨料從韌到脆的次序為鉻剛玉 單晶剛玉 棕剛玉 白剛玉 微晶剛玉 黑炭化硅 綠碳化硅 立方氮化硼 金剛石。 2、砂輪的粒度 粒度是指磨料顆粒的大小。粒度號越大，表示磨料顆粒越小或者說粒度越細。根據(jù)磨料標準（GBT）規(guī)定，粒度用個粒度代號表示。粒度從粗到細的號數(shù)為： 顆粒更小的磨粒稱為微粉，其號數(shù)越小，表示磨料的顆粒越小，亦即粒度越細。微粉從粗到細依次為

5、W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W、W3.5、W2.5、1.5、W1.0、W0.5。# 70 80 9016 、 20 、 22 、 24 、 30 、 36 、 40 、 46 、 54 、 60 、#100 120 150、180 、220 、240 、#4 5678101 14 121 、 、 、 、 、微粉用顯微鏡測量其粒度，粒度號W表示微粉，阿拉伯數(shù)字表示磨粒的實際寬度尺寸。例如W表示顆粒的大小為。老標準（JB1182-71）規(guī)定 分29個代號 結(jié)合劑 結(jié)合劑是將磨料年粘接成各種砂輪的材料。結(jié)合劑的種類及其性質(zhì)，影響砂輪的硬度、強度。 （）陶瓷結(jié)合劑（代號V）

6、。 （2）樹脂結(jié)合劑（代號B）。 （3）橡膠結(jié)合劑（代號R）。 （4 ）菱苦土結(jié)合劑（代號Mg） （5）增強樹脂結(jié)合劑和增強橡膠結(jié)合劑（代號BF） （6）金屬結(jié)合劑 （代號J）（5）4、砂輪的硬度砂輪的硬度是指結(jié)合劑粘結(jié)磨粒的牢固程度。磨粒粘結(jié)越牢，表明砂輪越硬，也就是磨粒不易脫落。根據(jù)GB/T248494標準，砂輪的硬度代號按由軟至硬順序為：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、Y。老標準對照大級名稱超軟軟1中軟中中硬硬超硬小級名稱超軟軟1軟2軟3中軟1中軟2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬2超硬代號DEFGHJKLMNPQRSTY5.組織 砂輪的組織是表示

7、其內(nèi)部結(jié)構(gòu)松緊程度的參數(shù)。用磨料、結(jié)合劑、空隙（氣孔）三者在砂輪內(nèi)部的體積比例來衡量。砂輪所含磨料比例越大，組織越緊密；反之，砂輪組織越稀松圖35. 疏松 中等 緊密 根據(jù)GB/T248494標準，砂輪組織代號按磨料率從小到大的順序為：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14。其中，其中磨粒占砂輪體積的百分比見下表。新老標準對照組織號0123456789101112磨料率/（%）62605856545250484644424038疏密程度緊密中等疏松組織號01234567891011121314磨粒占砂輪體積（%）62605856545250484644424038

8、36346.形狀和尺寸 砂輪有不同的形狀和尺寸，適用于不同的磨削加工。常用砂輪形狀代號和尺寸標記代號見下表 通用砂輪形狀代號和尺寸標記 代號名稱斷面圖形狀尺寸標記1平行砂輪 1型面DXTXH 2簡型砂輪 2DXTW 3單斜邊砂輪 3D/JXT/UXH 代號名稱斷面圖形狀尺寸標記 4雙斜邊砂輪4DXT/UXH5單面凹砂輪5型面 DXTXHP,F6杯型砂輪6DXTXHW,E7雙面凹一號砂輪7型面DXTXHP,F,G代號名稱斷面圖形狀尺寸標記 8雙面凹二號砂輪8DXTXHW,J,F,G11碗型砂輪11D/JXTXHW,J,F,G12a梯形一號砂輪12aD/JXT/UXHW , E,K12b梯形二號砂

9、輪12bD/JXT/UXH E,K代號名稱斷面圖形狀尺寸標記 23單面凹帶錐砂輪23DXT/NXHP, F26雙面凹帶錐砂輪26DXT/N/OXHP, F,G27鈸形砂輪27DXUXH38單面凸砂輪38D/JXT/UXH41薄片砂輪41DXUXH 老國標砂輪代號常用及用的比較多的是平行砂輪（P），筒型砂輪（N），單斜邊二號砂輪（PDX2），雙斜邊一號砂輪（PSX1），杯型砂輪（PDA），單面凹砂輪（B），雙面凹砂輪（PSA），碗型砂輪（BW），碟型一號砂輪（D1），碟型三號砂輪（D3），單面凹帶錐砂輪（PZA），雙面凹帶錐砂輪（PSZA），單面凸砂輪（PDT），薄片砂輪（PB）。 7. 砂輪強

10、度砂輪強度通常用安全工作速度表示砂輪高速旋轉(zhuǎn)中受到很大的離心力的作用，如果沒有足夠的強度，砂輪就會爆裂而引起嚴重事故。離心力的大小與砂輪圓周速度的平方成正比例，所有當砂輪圓周速度增大到一定數(shù)值時，離心力就會超過砂輪強度所允許的范圍，使砂輪爆裂。故所有砂輪都規(guī)定了安全工作速度，其速度要遠低與砂輪爆裂的速度。v三、砂輪的標記根據(jù)GB/T248594磨具標準規(guī)定，砂輪各特性參數(shù)應(yīng)在砂輪上標記，其次序是：砂輪形狀代號和尺寸標記、磨料、粒度、硬度、砂輪形狀代號和尺寸標記、磨料、粒度、硬度、組織號、結(jié)合劑、最高工作速度及標準號組織號、結(jié)合劑、最高工作速度及標準號。例如，砂輪1300X50X75A60L5V

11、35m/s GB2485 含義為：外徑300mm、厚度50mm、孔徑75mm、磨料為棕剛玉，粒度r60#、硬度L、5號組織、陶瓷結(jié)合劑、最高工作速度35m/s的平行砂輪，按GB248484規(guī)定，標志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。砂輪標志方法見示例：PBPB 400400 4040 6060 A A 60 60 L L 5 5 B B 35355號 組 織號 組 織內(nèi) 徑內(nèi) 徑d60m m60號 粒 度號 粒 度樹 脂 結(jié) 合 劑樹 脂 結(jié) 合 劑厚 度厚 度H40m m磨 料 （ 棕 剛 玉 ）磨 料 （ 棕 剛 玉 ）外 徑外 徑D400m m最 高

12、工 作 線 速 度 （最 高 工 作 線 速 度 （m / s）硬 度 中 軟硬 度 中 軟2形 狀 代 號 薄 片形 狀 代 號 薄 片四、砂輪的選擇和應(yīng)用四、砂輪的選擇和應(yīng)用1、磨料的選擇選擇磨料時應(yīng)注意以下幾點：須考慮被加工材料的性質(zhì)?？估瓘姸容^高的材料，應(yīng)選用硬度較大的磨料；硬度低、伸長率較大的材料，應(yīng)選用較脆的磨料；對高硬度材料，則應(yīng)選擇硬度更高的磨料。須注意選用不易與工件材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的磨料，以減少砂輪的磨損。須注意磨料在一定介質(zhì)中、一定溫度下受到侵蝕的趨勢，以保證砂輪的壽命。 一般的選擇原則是：工件為一般材料，可選棕剛玉；工件材料為淬火鋼、高速鋼，可選白剛玉和鉻剛玉；工件材料為

13、黃銅、鑄鐵可選用黑色碳化硅；工件材料為硬質(zhì)合金，則可選用人造金剛石或綠色碳化硅。歸納起來講，工件材料硬，磨料更要硬；表面如要光，磨料則要韌2、粒度的選擇 粒度的選擇應(yīng)考慮加工工件尺寸、幾何精度、表面粗糙度、磨削效率以及如何避免某些缺陷產(chǎn)生等因素。 一般來說，要求功效高、表面粗糙度值較大、砂輪與工件接觸面積大、工件材料韌性大和伸長率較大以及加工薄壁工件時，應(yīng)選擇大一些的粒度；反之，加工高硬度、脆性大、組織緊密的材料；精磨、成形磨或高速磨削時，則應(yīng)選較小的粒度。常用的粒度是4680。粗磨時應(yīng)選用粗粒度砂輪，精磨時應(yīng)選用細粒度砂輪。另外，端磨應(yīng)比周磨粒度粗；內(nèi)圓磨應(yīng)比外圓磨砂輪粒度粗；干磨應(yīng)比濕磨的

14、砂輪粒度粗。3.砂輪硬度的選擇 硬度選擇的一般原則是：磨削硬材料，應(yīng)選用軟砂輪，以使其保持較好的“自銳性”，提高砂輪的壽命，減小摩擦力和磨削熱；磨削軟材料時，應(yīng)選用硬砂輪，可在較長時間保持磨粒微刃的鋒利，利于切削。（1）磨削韌性大的有色金屬工件、刃磨硬度硬度高的刀具、磨削薄壁件及易堵塞砂輪的材料時，應(yīng)選用較軟的砂輪；鏡面磨削應(yīng)選用超軟的砂輪。（2）工件材料相同，縱向磨削與切入磨削，周邊磨削與端面磨削，外圓磨削與內(nèi)圓、平面磨削，濕磨與干磨，精磨與粗磨，斷續(xù)表面磨與連續(xù)表面磨削等，前者要選用比后者較硬的砂輪。（3）高速、高精密磨削、鋼胚荒磨、工件去毛刺等，應(yīng)選擇較硬的砂輪。4.結(jié)合劑的選擇結(jié)合劑名稱結(jié)合劑名稱代號代號適用范圍適用范圍陶瓷結(jié)合劑 V適用于內(nèi)、外圓、無心、螺紋與成形磨削以及刃磨、珩磨與超精磨等；適于對碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬以及玻璃陶瓷等材料進行加工菱苦土結(jié)合劑Mg適用于磨削熱傳導(dǎo)性差的材料以及砂輪與工件接觸面積較大的工件，還廣泛用于石材加工和磨米樹脂粘合劑B適用于荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠、打磨鑄、鍛件毛刺等橡膠粘合劑R適于制造無心磨導(dǎo)輪、精磨拋光砂輪、超薄型切削用片狀砂輪以及軸承精加工砂輪5、形