磨削機(jī)械安全

1、第一節(jié)第一節(jié) 磨削機(jī)械安全技術(shù)磨削機(jī)械安全技術(shù)本節(jié)導(dǎo)航本節(jié)導(dǎo)航 學(xué)習(xí)目標(biāo) 磨削加工的危險(xiǎn)因素磨削加工的危險(xiǎn)因素 砂輪的特性與它的安全技術(shù)砂輪的特性與它的安全技術(shù) 磨削機(jī)械的使用與安全管理磨削機(jī)械的使用與安全管理 重點(diǎn)提示 磨削加工的危險(xiǎn)因素磨削加工的危險(xiǎn)因素 砂輪的安全技術(shù)砂輪的安全技術(shù) 磨削機(jī)械的使用與安全管理磨削機(jī)械的使用與安全管理磨削加工磨削加工 磨削加工：借助磨具的切削作用，除去工件表面的多余層，使工件表面質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求的加工方法。 磨床：進(jìn)行磨削加工的機(jī)床磨床種類磨床種類 外圓磨床：普通、萬能、無心外圓磨床 等。 內(nèi)圓磨床：普通、無心、行星式內(nèi)圓磨床 等。 平面磨床：臥軸(立軸)矩

2、臺(tái)(圓臺(tái))平面磨床 等。 工具磨床：工具曲線磨床 、鉆頭溝槽磨床等。 刀具刃磨床：萬能工具磨床 、拉刀、滾刀磨床等。 專門化磨床：曲軸、花鍵軸 、齒輪、螺紋磨床等。 其它磨床：研磨機(jī)、珩磨機(jī)、拋光機(jī)等。http:/e- 普通外圓磨床1床身 2床頭箱 3砂輪 4砂輪主軸箱 5尾座 6導(dǎo)軌 7工件 8工作臺(tái)fLfRnGnW普通外圓磨床普通外圓磨床頭架、砂輪架不能轉(zhuǎn)位，無內(nèi)圓磨頭，工藝范圍窄，但剛度高，旋頭架、砂輪架不能轉(zhuǎn)位，無內(nèi)圓磨頭，工藝范圍窄，但剛度高，旋轉(zhuǎn)精度好，適于中、大批量磨削外圓柱面、小錐度外圓錐面及階梯轉(zhuǎn)精度好，適于中、大批量磨削外圓柱面、小錐度外圓錐面及階梯軸。軸。無心磨床無心磨床

3、 工件不需夾持，放在砂輪和導(dǎo)輪之間，連續(xù)磨削，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，適于大批量磨削無中心孔的軸、套、銷等零件內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床有普通、無心、行星式等，又分普通、半自動(dòng)、全自動(dòng)。 一般采用縱磨法。因砂輪直徑小，線速度較低1525m/s, 砂輪軸細(xì)長(zhǎng)，剛性差，進(jìn)給量小，冷卻、排屑條件差，生產(chǎn)率低，適于單件小批生產(chǎn)磨削淬硬零件上的孔。平面磨床平面磨床 臥軸矩臺(tái)平面磨床 周磨法：周磨法：砂輪與工件接觸面砂輪與工件接觸面小，散熱、排屑條小，散熱、排屑條件好，加工質(zhì)量好。件好，加工質(zhì)量好。但剛性小，磨削用但剛性小，磨削用量較小，生產(chǎn)率低，量較小，生產(chǎn)率低，適于精磨。適于精磨。平面磨床平面磨床 立軸圓臺(tái)平面磨床

4、端磨法：端磨法：砂輪軸伸出短，剛砂輪軸伸出短，剛性好，磨削用量較性好，磨削用量較大，生產(chǎn)率高。大，生產(chǎn)率高。但但砂輪與工件接觸面砂輪與工件接觸面大，散熱、排屑條大，散熱、排屑條件差，加工質(zhì)量低件差，加工質(zhì)量低。適于粗磨或半精磨。適于粗磨或半精磨。磨削加工的特點(diǎn)磨削加工的特點(diǎn) 磨具的運(yùn)動(dòng)速度高磨具的運(yùn)動(dòng)速度高普通磨削速度可達(dá)普通磨削速度可達(dá)3035m/s；高速磨削可達(dá)；高速磨削可達(dá)4560m/s，甚至更高。，甚至更高。它是一般金屬切削刀具速度的十幾倍到幾十倍，其速度還有繼續(xù)提高的它是一般金屬切削刀具速度的十幾倍到幾十倍，其速度還有繼續(xù)提高的趨勢(shì)。趨勢(shì)。磨具的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)磨具的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)磨具是由磨粒

5、、結(jié)合劑和孔隙三要素組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大磨具是由磨粒、結(jié)合劑和孔隙三要素組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大低于由單一均勻材質(zhì)組成的一般金屬切削刀具。低于由單一均勻材質(zhì)組成的一般金屬切削刀具。磨削的高熱現(xiàn)象磨削的高熱現(xiàn)象磨具的高速運(yùn)動(dòng)、磨削加工的多刃性和微刃性，使磨削區(qū)產(chǎn)生大量的磨磨具的高速運(yùn)動(dòng)、磨削加工的多刃性和微刃性，使磨削區(qū)產(chǎn)生大量的磨削熱，這不僅容易燒傷工件，而且高溫還可使磨具本身發(fā)生物理、化學(xué)削熱，這不僅容易燒傷工件，而且高溫還可使磨具本身發(fā)生物理、化學(xué)變化，降低磨具強(qiáng)度。變化，降低磨具強(qiáng)度。磨具的自礪現(xiàn)象磨具的自礪現(xiàn)象在磨削過程中，隨磨粒的鈍化使磨削力增大。在磨削力作用下，或磨

6、粒在磨削過程中，隨磨粒的鈍化使磨削力增大。在磨削力作用下，或磨粒自身脆裂部分脫落露出尖銳部分；或整個(gè)鈍粒脫落露出鋒利新磨粒，這自身脆裂部分脫落露出尖銳部分；或整個(gè)鈍粒脫落露出鋒利新磨粒，這種現(xiàn)象稱為種現(xiàn)象稱為磨具的自礪性磨具的自礪性。磨具的自礪作用，以及為保持磨具的正確形狀而進(jìn)行的修整，都會(huì)產(chǎn)生磨具的自礪作用，以及為保持磨具的正確形狀而進(jìn)行的修整，都會(huì)產(chǎn)生大量磨削粉塵。大量磨削粉塵。磨削加工危險(xiǎn)因素磨削加工危險(xiǎn)因素 機(jī)械傷害 機(jī)械傷害是指磨削機(jī)械本身、磨具或被磨機(jī)械傷害是指磨削機(jī)械本身、磨具或被磨削工件與操作者身體接觸、碰撞所造成的削工件與操作者身體接觸、碰撞所造成的傷害。傷害。 傷害類型傷害

7、類型 磨削機(jī)械的運(yùn)動(dòng)零部件未加防護(hù)或防護(hù)不當(dāng) 夾持不牢的加工件甩出 操作者與高速旋轉(zhuǎn)的磨具觸碰造成擦傷 由于磨具破裂，高速運(yùn)動(dòng)的碎塊飛出傷人 磨削加工危險(xiǎn)因素磨削加工危險(xiǎn)因素 噪聲危害 磨削機(jī)械是高噪聲機(jī)械，磨削噪聲來自多因素的綜合作用，磨削機(jī)械是高噪聲機(jī)械，磨削噪聲來自多因素的綜合作用，除了磨削機(jī)械自身的傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲、干式磨削的排風(fēng)系統(tǒng)除了磨削機(jī)械自身的傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲、干式磨削的排風(fēng)系統(tǒng)噪聲和濕式磨削的冷卻系統(tǒng)噪聲外，磨削加工的切削比能噪聲和濕式磨削的冷卻系統(tǒng)噪聲外，磨削加工的切削比能大、速度高是產(chǎn)生磨削噪聲的主要原因。大、速度高是產(chǎn)生磨削噪聲的主要原因。 粉塵危害 磨削加工是微量切削，切屑細(xì)

8、小，尤其是磨具的自礪作用，磨削加工是微量切削，切屑細(xì)小，尤其是磨具的自礪作用，以及對(duì)磨具進(jìn)行修整，都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。細(xì)微粉塵可以及對(duì)磨具進(jìn)行修整，都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。細(xì)微粉塵可長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中不易沉落，據(jù)測(cè)定，干式磨削產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中不易沉落，據(jù)測(cè)定，干式磨削產(chǎn)生的粉塵中小于粉塵中小于5m的顆粒平均占的顆粒平均占90.3%，很容易被吸入到人體，很容易被吸入到人體肺部。長(zhǎng)期大量吸入磨削粉塵會(huì)導(dǎo)致肺組織纖維化，引起肺部。長(zhǎng)期大量吸入磨削粉塵會(huì)導(dǎo)致肺組織纖維化，引起塵肺病。塵肺病。磨削加工危險(xiǎn)因素磨削加工危險(xiǎn)因素 磨削液危害 有些種類的磨削液及其添加劑對(duì)人體有影響，長(zhǎng)期接觸可有些種類的磨

9、削液及其添加劑對(duì)人體有影響，長(zhǎng)期接觸可引起皮炎；油基磨削液的霧化會(huì)使操作環(huán)境惡化，損傷人引起皮炎；油基磨削液的霧化會(huì)使操作環(huán)境惡化，損傷人的呼吸器官；磨削液的種類選擇不當(dāng)，還會(huì)侵蝕磨具，降的呼吸器官；磨削液的種類選擇不當(dāng)，還會(huì)侵蝕磨具，降低其強(qiáng)度，增加磨具破壞的危險(xiǎn)性；濕磨削和電解磨削若低其強(qiáng)度，增加磨具破壞的危險(xiǎn)性；濕磨削和電解磨削若管理不當(dāng)，還會(huì)影響電氣安全。管理不當(dāng)，還會(huì)影響電氣安全。 研磨用的易燃稀釋劑、油基磨削液及其霧化，磨削時(shí)產(chǎn)生研磨用的易燃稀釋劑、油基磨削液及其霧化，磨削時(shí)產(chǎn)生的火花，特別是磨削鎂合金，也是引起火災(zāi)的不安全因素的火花，特別是磨削鎂合金，也是引起火災(zāi)的不安全因素 機(jī)

10、械傷害危險(xiǎn)主要存在于操作區(qū)，粉塵、噪聲等危害還會(huì)影響磨床周圍的環(huán)境。在所有危害中，磨具破壞碎塊飛甩打擊傷人，是在所有危害中，磨具破壞碎塊飛甩打擊傷人，是磨削機(jī)械最嚴(yán)重的傷害事故。磨削機(jī)械最嚴(yán)重的傷害事故。磨具中使用量最大的是砂輪，危險(xiǎn)性最大的也是砂輪。因此，砂輪的安全是磨削機(jī)械防護(hù)的重點(diǎn)砂輪的安全是磨削機(jī)械防護(hù)的重點(diǎn)。砂輪的特性砂輪的特性概述概述 砂輪是由磨料、結(jié)合劑混合，經(jīng)過高溫、高壓制造而成，是由磨料、結(jié)合劑、孔隙三要素組成的非均質(zhì)體 磨具表面無數(shù)高硬度的鋒利磨粒作為刀具起切削作用 結(jié)合劑粘結(jié)磨粒使磨具形成適于不同加工要求的各種形狀，并在磨削過程中保持形狀穩(wěn)定 孔隙用來容屑、散熱，均勻產(chǎn)生

11、自勵(lì)效果，避免整塊崩落失去砂輪合適的廓形 砂輪的六大特性砂輪的六大特性 磨料 粒度 結(jié)合劑 組織 硬度 形狀和尺寸 磨料磨料 磨料指砂輪中磨粒的材料。磨粒構(gòu)成磨具的主體，在加工中起切削作用。 按來源分類 天然磨料天然磨料 人造磨料人造磨料 化學(xué)組成 氧化物系（剛玉類，主要成份氧化物系（剛玉類，主要成份Al2O3） 棕剛玉（A）：硬度高，韌性好，價(jià)格便宜；磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等 白剛玉（WA）：比棕剛玉硬度高、韌性低，自銳性好，磨削時(shí)發(fā)熱少；精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼及薄壁零件類類 別別 名名 稱稱 代號(hào)代號(hào) 特特 性性 用用 途途 氧化氧化物系物系 棕剛棕剛玉玉 A(GZ) 含含

12、 9196% 氧化鋁。氧化鋁。棕色，硬度高，韌性好，棕色，硬度高，韌性好，價(jià)格便宜價(jià)格便宜 磨削碳鋼、合金鋼、可磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等鍛鑄鐵、硬青銅等 白剛白剛玉玉WA(GB)含含 9799% 的氧的氧化鋁。白色，比棕剛玉化鋁。白色，比棕剛玉硬度高、韌性低，自銳硬度高、韌性低，自銳性好，磨削時(shí)發(fā)熱少性好，磨削時(shí)發(fā)熱少精磨淬火鋼、高碳鋼、精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼及薄壁零件高速鋼及薄壁零件 碳化碳化物系物系 黑色黑色碳化碳化硅硅 C(TH) 含含 95% 以上的碳化硅。以上的碳化硅。呈黑色或深藍(lán)色，有光呈黑色或深藍(lán)色，有光澤。硬度比白剛玉高，澤。硬度比白剛玉高，性脆而鋒利，導(dǎo)熱性和

13、性脆而鋒利，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好導(dǎo)電性良好 磨削鑄鐵。黃銅、鋁、磨削鑄鐵。黃銅、鋁、耐火材料及非金屬材料耐火材料及非金屬材料 綠色綠色碳化碳化硅硅 GC(TL)含含 97% 以上的碳化硅。以上的碳化硅。呈綠色，硬度和脆性比呈綠色，硬度和脆性比 TH 更高，導(dǎo)熱性和導(dǎo)更高，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好電性好 磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、寶石、玉石、陶瓷、璃、寶石、玉石、陶瓷、珩磨發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套等珩磨發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套等高硬高硬磨磨料系料系 人造人造金剛金剛石石 D(JR) 無色透明或淡黃色、黃綠無色透明或淡黃色、黃綠色、黑色。硬度高，比天色、黑色。硬度高，比天然金剛石性脆。價(jià)格比其然金剛石性脆。價(jià)格比

14、其它磨料貴好多倍它磨料貴好多倍 磨削硬質(zhì)合金、寶石磨削硬質(zhì)合金、寶石等高硬度材料等高硬度材料 立方立方氮化氮化硼硼 CBN(JLD)立方型晶體結(jié)構(gòu)，硬立方型晶體結(jié)構(gòu)，硬度略低于金剛石，強(qiáng)度較度略低于金剛石，強(qiáng)度較高，導(dǎo)熱性能好高，導(dǎo)熱性能好 磨削、研磨、珩磨各磨削、研磨、珩磨各種既硬又韌的淬火鋼種既硬又韌的淬火鋼和高鉬、高礬、高鈷和高鉬、高礬、高鈷鋼、不銹鋼鋼、不銹鋼 磨料磨料 化學(xué)組成 碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅（C）：含 95% 以上的碳化硅。呈黑色或深藍(lán)色，有光澤。硬度比白剛玉高，性脆而鋒利，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好；磨削鑄鐵。黃銅、鋁、耐

15、火材料及非金屬材料 綠色碳化硅(GC)：含 97% 以上的碳化硅。呈綠色，硬度和脆性比 黑色碳化硅更高，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好；磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、寶石、玉石、陶瓷、珩磨發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套等超硬磨料 人造金剛石（D）：無色透明或淡黃色、黃綠色、黑色。硬度高，比天然金剛石性脆。價(jià)格比其它磨料貴好多倍；磨削硬質(zhì)合金、寶石等高硬度材料 立方氮化硼（CBN）：立方型晶體結(jié)構(gòu)，硬度略低于金剛石，強(qiáng)度較高，導(dǎo)熱性能好；磨削、研磨、珩磨各種既硬又韌的淬火鋼和高鉬、高礬、高鈷鋼、不銹鋼磨料的一般要求磨料的一般要求 具有很高的硬度和鋒利度，直接參與切削； 一定的韌性和耐磨性，來承受劇烈的擠壓和摩擦力作用； 一定的脆性，

16、以便磨鈍后，及時(shí)更新切削鋒刃，實(shí)現(xiàn)自勵(lì)性； 有較穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，使之在高溫和濕度環(huán)境下，不過早地喪失磨削性能。粒度粒度 磨料的顆粒大小和粗細(xì)程度。 構(gòu)成砂輪磨料的顆粒越細(xì)小，砂輪的抗裂性越好 粒度的確定方法 篩分法：顆粒尺寸大于篩分法：顆粒尺寸大于50m磨料的粒度是用篩分法確定的，磨料的粒度是用篩分法確定的，即用磨料通過的篩網(wǎng)在每英寸長(zhǎng)度上的網(wǎng)眼數(shù)來表示，稱即用磨料通過的篩網(wǎng)在每英寸長(zhǎng)度上的網(wǎng)眼數(shù)來表示，稱為磨粒類。為磨粒類。其粒度號(hào)直接用阿拉伯?dāng)?shù)字表示其粒度號(hào)直接用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，粒度號(hào)大小，粒度號(hào)大小與磨料的顆粒大小相反。如與磨料的顆粒大小相反。如60 顯微鏡分析法：顆粒尺寸小于顯微

17、鏡分析法：顆粒尺寸小于50m磨料的顆粒大小直接用磨料的顆粒大小直接用顯微鏡測(cè)量，用顆粒的實(shí)際尺寸表示粒度，這樣確定的磨顯微鏡測(cè)量，用顆粒的實(shí)際尺寸表示粒度，這樣確定的磨料稱為微粉類。料稱為微粉類。其粒度號(hào)用其粒度號(hào)用W和磨料顆粒尺寸數(shù)組合和磨料顆粒尺寸數(shù)組合表示。表示。如如W20磨粒尺寸在磨粒尺寸在2014um一個(gè)砂輪的磨料通常是由相鄰幾種粒度號(hào)的磨?；旌隙桑拜喌牧６纫粋€(gè)砂輪的磨料通常是由相鄰幾種粒度號(hào)的磨?；旌隙桑拜喌牧６仁怯烧急壤畲蟮哪チ５牧６忍?hào)決定。粒度大小對(duì)砂輪的強(qiáng)度、加工精是由占比例最大的磨粒的粒度號(hào)決定。粒度大小對(duì)砂輪的強(qiáng)度、加工精度，以及磨削生產(chǎn)率有很大影響。度，以及磨

18、削生產(chǎn)率有很大影響。結(jié)合劑結(jié)合劑 無機(jī)類 陶瓷結(jié)合劑（陶瓷結(jié)合劑（V）:化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價(jià)廉，化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價(jià)廉，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，線速度一般為但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，線速度一般為35m/s。 有機(jī)類 樹脂結(jié)合劑（樹脂結(jié)合劑（B）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨或切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差或切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差(300)，自銳性好。，自銳性好。 橡膠結(jié)合劑（橡膠結(jié)合劑（R）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差導(dǎo)輪及薄片砂輪

19、，但耐腐蝕耐熱性差 (200)，自銳性好。，自銳性好。 金屬結(jié)合劑（M） 青銅、鎳等，強(qiáng)度韌性高，成形性好，但自銳性差，適于青銅、鎳等，強(qiáng)度韌性高，成形性好，但自銳性差，適于金剛石、立方氮化硼砂輪。金剛石、立方氮化硼砂輪。組織組織 指組成砂輪的磨料、結(jié)合劑和氣孔三者的比例關(guān)系，表明砂輪結(jié)構(gòu)緊密程度的特性。 分級(jí) 緊密：成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精緊密：成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強(qiáng)力磨削。但砂輪易堵塞，磨削熱較高。密磨和強(qiáng)力磨削。但砂輪易堵塞，磨削熱較高。 中等：適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨中等：適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。等。 疏松組織不易堵塞砂輪，

20、適于粗磨、磨軟材、磨疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時(shí)，磨熱敏性強(qiáng)的材平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時(shí)，磨熱敏性強(qiáng)的材料或薄件料或薄件硬度硬度 結(jié)合劑固結(jié)磨料的緊牢程度的參數(shù)，表明在外力作用下，磨料從砂輪表面脫落的難易程度 磨具的硬度與磨料本身的硬度是兩個(gè)不同的概念，磨料的硬度是由組成磨料的材料自身特性決定的。 磨具的硬度與下列因素有關(guān)： 一是結(jié)合劑的粘合能力（與結(jié)合劑的種類有關(guān)）一是結(jié)合劑的粘合能力（與結(jié)合劑的種類有關(guān)） 二是結(jié)合劑在磨具中的比例二是結(jié)合劑在磨具中的比例 三是磨具的制造工藝等三是磨具的制造工藝等砂輪硬度選擇原則砂輪硬度選擇原則 磨削硬材，選軟砂輪；

21、磨削軟材，選硬砂輪； 磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷； 砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪； 成形磨精磨時(shí)，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪。形狀和尺寸形狀和尺寸 正確地選擇砂輪的形狀和尺寸，是保證磨削加工質(zhì)量和安全的重要方面。 砂輪的磨料、粒度、結(jié)合劑、組織、硬度、形狀和尺寸等各特性要素，對(duì)砂輪的機(jī)械強(qiáng)度有不同的影響 砂輪名砂輪名 稱稱 代號(hào)代號(hào) 尺寸表示法尺寸表示法 主要用途主要用途 平形砂平形砂 輪輪 P P D H d 用于磨外圓、內(nèi)圓、平面和用于磨外圓、內(nèi)圓、平面和無心磨等無心磨等 雙面凹砂輪雙面凹砂輪 PSA PSA D H d2d 1 t 1 t 2 用于磨外圓、

22、無心磨和刃磨用于磨外圓、無心磨和刃磨刀具刀具 雙斜邊砂輪雙斜邊砂輪 PSX PSX D H d 用于磨削齒輪和螺紋用于磨削齒輪和螺紋 筒形砂筒形砂 輪輪 N N D H d 用于立軸端磨平面用于立軸端磨平面 碟形砂碟形砂 輪輪 D D D H d 用于刃磨刀具前面用于刃磨刀具前面 碗形砂碗形砂 輪輪 BW BW D H d 用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具 砂輪的標(biāo)志方法砂輪的標(biāo)志方法 按按GB248484規(guī)定，標(biāo)志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨規(guī)定，標(biāo)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。料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。 砂輪標(biāo)志方法示例如

23、下：砂輪標(biāo)志方法示例如下： PB 4004060 A 60 L 5 B 35 形狀代號(hào)薄片形狀代號(hào)薄片 外經(jīng)外經(jīng)D400mm 厚度厚度H40mm 內(nèi)徑內(nèi)徑d60mm 磨料（棕剛玉）磨料（棕剛玉） 60號(hào)粒度號(hào)粒度 硬度中軟硬度中軟2 5號(hào)組織號(hào)組織 樹脂結(jié)合劑樹脂結(jié)合劑 最高工作線速度（最高工作線速度（m / s）砂輪的安全速度砂輪的安全速度 離心力作用下砂輪的安全速度離心力作用下砂輪的安全速度 離心力 應(yīng)力作用應(yīng)力作用 結(jié)論結(jié)論 在砂輪的任意點(diǎn)上切向正應(yīng)力總是大于徑向正應(yīng)力，所以，由離心力引起的砂輪破壞，切向正應(yīng)力起主要作用，分析砂輪的破壞主要考慮切向應(yīng)力的影響。 在砂輪的任一半徑上，砂輪的

24、內(nèi)孔壁處的應(yīng)力最高。實(shí)踐也證明，砂輪破壞的裂紋總是從內(nèi)圓逐漸波及外圓，碎塊成扇形狀。 砂輪的安全速度砂輪的安全速度 砂輪的最高安全圓周線速度為： 砂輪的強(qiáng)度通常是以砂輪的安全速度（也稱安全圓周線速度）作為標(biāo)志，它表明當(dāng)砂輪以不超過該速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力作用而使砂輪破壞。2砂輪主軸轉(zhuǎn)速 控制砂輪的最高轉(zhuǎn)速是保證砂輪作業(yè)安全的關(guān)鍵，即通過承載砂輪的主軸轉(zhuǎn)速來限制砂輪的圓周最高線速度。二者的換算關(guān)系如下： 3工件的速度 砂輪速度過高，一方面可能導(dǎo)致砂輪破壞；另一方面會(huì)引起機(jī)床振動(dòng)，所以只有在保證砂輪強(qiáng)度和機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn)的前提下，提高砂輪的工作速度才是合理的。這主要通過保持加工工件的速度與砂輪速度之

25、間的適當(dāng)比例來實(shí)現(xiàn)。 砂輪的強(qiáng)度通常是以砂輪的強(qiáng)度通常是以砂輪的安全速度砂輪的安全速度（也稱安（也稱安全圓周線速度）作為標(biāo)志，它表明當(dāng)砂輪以不全圓周線速度）作為標(biāo)志，它表明當(dāng)砂輪以不超過該速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力作用而使砂超過該速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力作用而使砂輪破壞。砂輪的安全速度標(biāo)記在砂輪上，從手輪破壞。砂輪的安全速度標(biāo)記在砂輪上，從手冊(cè)中也可以查到。操作者在使用砂輪前，必須冊(cè)中也可以查到。操作者在使用砂輪前，必須核準(zhǔn)它的實(shí)際圓周線速度，嚴(yán)禁超速使用。核準(zhǔn)它的實(shí)際圓周線速度，嚴(yán)禁超速使用。 砂輪的增強(qiáng)措施砂輪的增強(qiáng)措施 提高結(jié)合劑的粘接強(qiáng)度。例如在陶瓷結(jié)合劑中加入一定量的硼、鉀、鋇、鈣等元

26、素，增強(qiáng)砂輪的抗拉強(qiáng)度； 采用合理的砂輪尺寸，盡量避免外徑、內(nèi)徑尺寸相差過大； 在砂輪內(nèi)孔區(qū)采取補(bǔ)償措施砂輪裝置的安全技術(shù)砂輪裝置的安全技術(shù) 概述概述 砂輪裝置由砂輪、主軸、卡盤和防護(hù)罩共同組成 砂輪卡盤：夾持砂輪的兩側(cè)面磨削機(jī)械安全防護(hù)的重點(diǎn)是砂輪磨削機(jī)械安全防護(hù)的重點(diǎn)是砂輪，砂輪的安全不僅由自身的特性和砂輪的安全不僅由自身的特性和速度決定，而且與砂輪裝置的各速度決定，而且與砂輪裝置的各組成部分有直接關(guān)系。組成砂輪組成部分有直接關(guān)系。組成砂輪裝置的各元件通過各自的安全技裝置的各元件通過各自的安全技術(shù)措施，保障磨削加工作業(yè)的安術(shù)措施，保障磨削加工作業(yè)的安全。全。1-砂輪 2-砂輪卡盤 3-砂輪

27、主軸 4-墊片 5-緊固螺母 砂輪主軸砂輪主軸 作用：承載支持砂輪，并將傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力和速度傳遞給砂輪 砂輪主軸及其支撐部分結(jié)構(gòu)直接影響工件的加工質(zhì)量和磨削作業(yè)安全，是砂輪裝置的關(guān)鍵結(jié)構(gòu) 磨削機(jī)械安全規(guī)程磨削機(jī)械安全規(guī)程 GB 4674-2009 砂輪主軸安全要求砂輪主軸安全要求 強(qiáng)度要求 主軸材料應(yīng)具有較好的機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度不得主軸材料應(yīng)具有較好的機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度不得低于低于650 MPa，且延伸率不低于，且延伸率不低于10%。 主軸承載部位的截面尺寸足夠大，以保證主軸的主軸承載部位的截面尺寸足夠大，以保證主軸的抗扭截面模量和抗彎截面模量。砂輪直徑越大、抗扭截面模量和抗彎截面模量。砂輪直

28、徑越大、越厚，與之配合的砂輪主軸直徑也越越厚，與之配合的砂輪主軸直徑也越 大大 砂輪主軸直徑：砂輪主軸直徑：工作速度小于或等于工作速度小于或等于50米米/秒秒時(shí)，時(shí)，安裝砂輪部位的最小直徑不得小于安裝砂輪部位的最小直徑不得小于磨削機(jī)械磨削機(jī)械安全規(guī)程安全規(guī)程表表1規(guī)定的數(shù)值。規(guī)定的數(shù)值。砂輪主軸安全要求砂輪主軸安全要求 剛度要求 砂輪主軸應(yīng)滿足抗變形的要求，尤其是在砂輪主軸應(yīng)滿足抗變形的要求，尤其是在內(nèi)圓磨床加工內(nèi)孔時(shí)，砂輪需要借助接長(zhǎng)內(nèi)圓磨床加工內(nèi)孔時(shí)，砂輪需要借助接長(zhǎng)軸安裝在砂輪主軸上，接長(zhǎng)軸越細(xì)越長(zhǎng)，軸安裝在砂輪主軸上，接長(zhǎng)軸越細(xì)越長(zhǎng)，其靜態(tài)撓度和動(dòng)態(tài)撓度越大，因而旋轉(zhuǎn)不其靜態(tài)撓度和動(dòng)態(tài)

29、撓度越大，因而旋轉(zhuǎn)不平衡力產(chǎn)生振動(dòng)越大，這不僅直接影響磨平衡力產(chǎn)生振動(dòng)越大，這不僅直接影響磨削質(zhì)量，而且關(guān)系到作業(yè)安全。所以，砂削質(zhì)量，而且關(guān)系到作業(yè)安全。所以，砂輪主軸應(yīng)盡量選用輪主軸應(yīng)盡量選用剛度高的短、粗軸剛度高的短、粗軸。 砂輪主軸安全要求砂輪主軸安全要求 防松脫的緊固措施 主軸螺紋的旋向必須與砂輪工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相主軸螺紋的旋向必須與砂輪工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反，在砂輪設(shè)備上應(yīng)標(biāo)明砂輪的旋轉(zhuǎn)方向，標(biāo)志反，在砂輪設(shè)備上應(yīng)標(biāo)明砂輪的旋轉(zhuǎn)方向，標(biāo)志要明顯且可長(zhǎng)期保存。要明顯且可長(zhǎng)期保存。 主軸的端部制有螺紋，以便螺母將砂輪和卡盤緊主軸的端部制有螺紋，以便螺母將砂輪和卡盤緊固。為防止裝配后的砂輪

30、沿主軸竄動(dòng)，防止在運(yùn)固。為防止裝配后的砂輪沿主軸竄動(dòng)，防止在運(yùn)行過程中螺母自行松脫導(dǎo)致砂輪甩出，螺紋必須行過程中螺母自行松脫導(dǎo)致砂輪甩出，螺紋必須滿足以下條件：滿足以下條件： 主軸端部螺紋長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，保證整個(gè)壓緊螺母旋入（Ll） 主軸螺紋部分必須延伸到壓緊螺母的壓緊面內(nèi)，但不得超過設(shè)計(jì)允許使用的最小厚度砂輪的內(nèi)孔長(zhǎng)度的一半（hH/2）。砂輪主軸安全要求砂輪主軸安全要求 砂輪與主軸的配合適宜 砂輪內(nèi)孔與砂輪主軸的配合不得采用過盈配合，砂輪內(nèi)孔與砂輪主軸的配合不得采用過盈配合，應(yīng)留有適當(dāng)間隙。應(yīng)留有適當(dāng)間隙。 配合間隙過小，磨削時(shí)產(chǎn)生的高切削熱會(huì)使主軸配合間隙過小，磨削時(shí)產(chǎn)生的高切削熱會(huì)使主軸發(fā)熱

31、膨脹，將砂輪擠裂發(fā)熱膨脹，將砂輪擠裂 間隙過大，高速旋轉(zhuǎn)砂輪可能因裝配偏心而失去間隙過大，高速旋轉(zhuǎn)砂輪可能因裝配偏心而失去平衡，導(dǎo)致砂輪晃動(dòng)，主軸振動(dòng)，增大危害性。平衡，導(dǎo)致砂輪晃動(dòng)，主軸振動(dòng)，增大危害性。 砂輪卡盤砂輪卡盤作用：砂輪卡盤用于緊固砂輪，傳遞驅(qū)動(dòng)力，并具有一定的保護(hù)功能。當(dāng)砂輪意外破裂時(shí)，可阻擋大塊砂輪碎塊飛出。 卡盤型式 帶槽式砂輪卡盤：用于安裝孔徑尺寸較小的、直接安裝在砂輪主帶槽式砂輪卡盤：用于安裝孔徑尺寸較小的、直接安裝在砂輪主軸上的砂輪軸上的砂輪套筒式砂輪卡盤：用于安裝孔徑尺寸較大的砂輪套筒式砂輪卡盤：用于安裝孔徑尺寸較大的砂輪襯套式砂輪卡盤：用于安裝大孔徑、厚度超過襯套

32、式砂輪卡盤：用于安裝大孔徑、厚度超過32mm的砂輪的砂輪錐形式砂輪卡盤：用于安裝斜邊砂輪。錐形式砂輪卡盤：用于安裝斜邊砂輪。砂輪卡盤要求砂輪卡盤要求 砂輪卡盤成對(duì)使用，對(duì)稱裝配在砂輪兩側(cè) 以較大直徑的側(cè)面緊貼在砂輪端面上，以較小直徑的側(cè)面與壓緊螺母或砂輪主軸的軸肩接觸 砂輪卡盤必須滿足以下要求 一般用途的砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的一般用途的砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/3，切斷用砂輪的卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的切斷用砂輪的卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/4 砂輪卡盤應(yīng)有足夠的剛度，在與砂輪夾緊裝配后，壓緊面砂輪卡盤應(yīng)有足夠的剛度，在與砂輪夾緊裝配后，壓緊面不得發(fā)生

33、翹曲，接觸面應(yīng)平整、均勻?？ūP與砂輪側(cè)面的不得發(fā)生翹曲，接觸面應(yīng)平整、均勻?？ūP與砂輪側(cè)面的非接觸部分應(yīng)有不小于非接觸部分應(yīng)有不小于1.5mm的足夠間隙的足夠間隙 砂輪卡盤結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻平衡，以免旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不平衡力；各砂輪卡盤結(jié)構(gòu)應(yīng)均勻平衡，以免旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不平衡力；各表面應(yīng)保證平滑無銳棱，防止對(duì)砂輪局部產(chǎn)生集中力或銳表面應(yīng)保證平滑無銳棱，防止對(duì)砂輪局部產(chǎn)生集中力或銳棱損壞砂輪棱損壞砂輪 砂輪卡盤的材料一般采用抗拉強(qiáng)度不低于砂輪卡盤的材料一般采用抗拉強(qiáng)度不低于415MPa的材料，的材料，保證卡盤的剛度和強(qiáng)度保證卡盤的剛度和強(qiáng)度 砂輪防護(hù)罩砂輪防護(hù)罩 功能：在不影響加工作業(yè)情況下，將人員與運(yùn)動(dòng)砂輪隔離

34、，并當(dāng)砂輪破壞時(shí)，有效地罩住砂輪碎片，保障人員安全。在正常磨削時(shí)，防護(hù)罩還可在一定程度上限制磨屑、粉塵的擴(kuò)散范圍，阻擋磨屑火花或磨削液飛濺 砂輪防護(hù)罩一般由圓周構(gòu)件和兩側(cè)面構(gòu)件組成，將包括砂輪、砂輪卡盤、砂輪主軸端部在內(nèi)的整個(gè)砂輪裝置罩住 防護(hù)罩安全技術(shù)要求防護(hù)罩安全技術(shù)要求 材料和壁厚 所用材料的抗拉強(qiáng)度不得低于所用材料的抗拉強(qiáng)度不得低于415MPa。 防護(hù)罩材料優(yōu)先選用壓延鋼板，防護(hù)罩材料優(yōu)先選用壓延鋼板，鋼板壁厚尺寸一般總是圓周構(gòu)件鋼板壁厚尺寸一般總是圓周構(gòu)件厚度厚度A側(cè)面構(gòu)件厚度側(cè)面構(gòu)件厚度B 可鍛鑄鐵的相向墨厚尺寸是壓延可鍛鑄鐵的相向墨厚尺寸是壓延鋼板的鋼板的2倍倍 灰鑄鐵的相應(yīng)壁厚

35、尺寸是壓延鋼灰鑄鐵的相應(yīng)壁厚尺寸是壓延鋼板的板的4倍倍 高速砂輪防護(hù)罩內(nèi)壁應(yīng)裝備吸能高速砂輪防護(hù)罩內(nèi)壁應(yīng)裝備吸能緩沖材料層緩沖材料層 防護(hù)罩安全技術(shù)要求防護(hù)罩安全技術(shù)要求 最大安全開口尺寸限制 總開口度總開口度 中心水平線以上部分開口度中心水平線以上部分開口度 防護(hù)罩安全技術(shù)要求防護(hù)罩安全技術(shù)要求 防護(hù)罩與砂輪的安全間隙 防護(hù)罩開口邊緣與砂防護(hù)罩開口邊緣與砂輪卡盤外側(cè)面間隙應(yīng)輪卡盤外側(cè)面間隙應(yīng)小于小于15mm 手工磨削砂輪機(jī)的防手工磨削砂輪機(jī)的防護(hù)板和工件托架與砂護(hù)板和工件托架與砂輪的間隙應(yīng)可調(diào)輪的間隙應(yīng)可調(diào) 防護(hù)板與砂輪圓周表面間隙應(yīng)小于6mm。 托架臺(tái)面與砂輪主軸中心線等高，托架與砂輪圓周

36、表面間隙應(yīng)小于3 mm 磨削機(jī)械使用與安全管理磨削機(jī)械使用與安全管理 砂輪使用的安全管理砂輪使用的安全管理 砂輪的檢查 砂輪標(biāo)記檢查砂輪標(biāo)記檢查 砂輪缺陷檢查：目測(cè)和音響檢查砂輪缺陷檢查：目測(cè)和音響檢查 砂輪的回轉(zhuǎn)強(qiáng)度檢驗(yàn)砂輪的回轉(zhuǎn)強(qiáng)度檢驗(yàn) 砂輪的安裝 核對(duì)砂輪的特性是否符合使用要求，砂輪與主軸尺寸是否核對(duì)砂輪的特性是否符合使用要求，砂輪與主軸尺寸是否相匹配。相匹配。 將砂輪自由地裝配到砂輪主軸上，不可用力擠壓將砂輪自由地裝配到砂輪主軸上，不可用力擠壓。 砂輪的卡盤應(yīng)左右對(duì)稱，壓緊面徑向?qū)挾葢?yīng)相等砂輪的卡盤應(yīng)左右對(duì)稱，壓緊面徑向?qū)挾葢?yīng)相等。 卡盤與砂輪端面之間應(yīng)夾墊一定厚度的柔性材料襯墊卡盤與

37、砂輪端面之間應(yīng)夾墊一定厚度的柔性材料襯墊 緊固砂輪的松緊程度應(yīng)以壓緊到足以帶動(dòng)砂輪不產(chǎn)生滑動(dòng)緊固砂輪的松緊程度應(yīng)以壓緊到足以帶動(dòng)砂輪不產(chǎn)生滑動(dòng)為宜為宜，不宜過緊。，不宜過緊。 砂輪使用的安全管理砂輪使用的安全管理 砂輪的平衡試驗(yàn) 新砂輪和經(jīng)第一次修整的砂輪，以及發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡的砂新砂輪和經(jīng)第一次修整的砂輪，以及發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡的砂輪都應(yīng)進(jìn)行平衡試驗(yàn)輪都應(yīng)進(jìn)行平衡試驗(yàn)。 動(dòng)平衡動(dòng)平衡 靜平衡靜平衡 空轉(zhuǎn)試驗(yàn)空轉(zhuǎn)試驗(yàn) 砂輪的修整 定期修整定期修整 常使用的修整工具：金剛石筆常使用的修整工具：金剛石筆 砂輪的儲(chǔ)運(yùn) 砂輪存放時(shí)間不應(yīng)超過砂輪的有效期，樹脂和橡膠結(jié)合劑砂輪存放時(shí)間不應(yīng)超過砂輪的有效期，樹脂和橡膠結(jié)合劑的砂輪自出廠之日起的砂輪自出廠之日起,若存儲(chǔ)時(shí)間若存儲(chǔ)時(shí)間超過一年超過一年，須經(jīng)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)，須經(jīng)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)合格后才可使用合格后才可使用 磨削作業(yè)的安全操作要求磨削作業(yè)的安全操作要求 除內(nèi)圓磨削用砂輪、手提砂輪機(jī)上直徑不大于50mm的砂輪，以及金屬殼體的金剛石和立方氮化硼的砂輪外，一切砂輪必須在裝有砂輪防護(hù)罩的磨削機(jī)械上使用。 在任何情況下都不允許以超過砂輪安全的速度進(jìn)行磨削。 根據(jù)砂輪結(jié)合劑種類正確選擇磨削液。 樹