如何选择正确的砂轮.pdf

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1、2005年5月中国特殊钢年会2005论文集·95-如何选择正确的砂轮王大川王金柱(首钢特钢冷轧项目部，北京100043)摘要砂轮是应用在磨床上重要的切削工具，直接影响着磨床的磨削性能和加工精度。为此，砂轮是发挥磨床性能的一个重要因素。本文从磨削工艺的角度出发，定性地分析了砂轮的粒度、硬度、磨削用量和速度等参数，对磨削力、磨削比、磨削精度和磨削热的影响，综合出影响砂轮规格选择的6个因素。关键词磨料粒度硬度组织磨削用量砂轮速度磨削力磨削比磨削精度砂轮是以磨料为主制造而成的切削工具，其特性取决于磨料、粒度、硬度、结合剂和组织等5

2、个参数。在选用砂轮规格时，主要考虑以下6个因素：(1)工件的材料、硬度；(2)磨削用量和精度要求；(3)是干磨削还是带切削液磨削；(4)砂轮速度；(5)磨削接触面积；(6)磨削方式的激烈程度。1磨削工件的材料、硬度首先，磨削加工件的材料、硬度直接影响着砂轮的磨料、粒度、硬度和组织的选择。。工件的耐磨性对磨削力(F)、磨削比(G)、表面粗糙度(勋)和磨削热(r)的影响见图l(a)。磨料：目前工业上使用的几乎均为人造磨料，o一羞疑越o、一丑蕴墩o、一越襄监常用的磨料有氧化铝陶瓷、刚玉类、碳化硅类和高硬度磨料。一般来说，氧化铝陶

3、瓷磨料适用于研磨钢铁材料；刚玉类磨料适用于碳钢、合金钢、铸铁、淬火钢和高速钢；碳化硅类磨料适用于铸铁、黄铜、非金属和硬质合金等；高硬磨料类适用于硬质合金、高速钢和宝石。粒度：粒度系指磨料尺寸的大小，粒度号越大，则磨料的颗粒越细。工件材料软时，为避免砂轮气孔堵塞，也应选小粒度号；反之则选大粒度号。粒度对磨削力(F)、磨削比(G)、表面粗糙度(舶)和磨削热(r)的影响分别如图1(b)所示。对于硬质材料来说，粒度号大的砂轮增加表面磨削接触点，可以提高砂轮的磨削效率。粒度图1工件的耐磨性(a)，粒度(b)，硬度(c)对磨削力(F)

4、、磨削比(G)、表面粗糙度(Ra)和磨削热(r)的影响一畚一越樊靼陪悄一蛊一越挺靼喧僻一星一越耀舆恒懈·96·中国特殊钢年会2005论文集2005年5月号小的砂轮，不宜于磨削硬质材料工件；对于柔软的材料，大粒度号磨料，可以增大容屑空间，同时有利于排屑和散热，提高砂轮的磨削性能。组织：砂轮的组织系指磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系，用来表示结构紧密或经焙烧后疏松的程度。砂轮的组织用组织号的大小来表示。工件材质软时，组织号宜在8～14之间选取；工件材质硬时，组织号宜在0—7之间选取。硬度：(1)工件材料硬，选软的砂轮；反之

5、，选硬的砂轮。(2)有色金属等很软的材料，为避免磨削时排屑困难，而选用较硬的砂轮。(3)硬度等级较低的砂轮，更容易释放钝化的磨料颗粒，自锐性能好。(4)硬度对磨削力(F)、磨削比(G)、表面粗糙度(鼢)和磨削热(r)的影响分别如图1(c)所示。(5)砂轮的硬度等级名称和代号见表1。2磨削用量和磨削精度要求磨削用量对磨削力(F)、磨削比(G)、表面粗糙表l砂轮的硬度等级名称和代号大级名称超软软中软中中硬硬超硬小级名称超软软1软2软3中软1中软2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬2——一』羔呈旦墨互堡丝Z丝墨丝盟￡殳墨兰!：!度

6、(胁)和磨削热(r)的影响分别如图2(a)所示。粒度：(1)粗磨时以高生产率为主要目标，应选小的粒度号，一般为36。～604；(2)精磨时以表面的粗糙度小的胁值为主要目标或磨削硬、脆材料，应选大的粒度号，一般为808—1204；(3)成形磨削，为保持砂轮轮廓的精度，宜选用大的粒度号。硬度：精磨和成形磨削时，选用较硬的砂轮。接触面积o、_，丑聂懊。一丑裒墩o、．，丑裒越o、-一丑疑墩砂轮的粒度号较大时，应选用较软的砂轮。结合剂：陶瓷结合剂一般用于快速磨削和质量精度要求不高的磨削。树脂和橡胶结合剂，用于磨削精度要求很高的磨削。

7、组织：精磨时，宜选取组织号在0—3之间的组织紧密的砂轮；粗磨及磨削韧性大的工件，宜选取组织号在8。12之间的组织疏松的砂轮。图2磨削用量(a)，含油量(b)，砂轮转速(c)，接触面积(d)对磨削力(F)，磨削比(G)，表面粗糙度(讹)和磨削热(r)的影响一盘一毯鲤翼随琳一蛊一越撂囊照懈一蛊一雠裂囊恒懈一蛊一赵犁霹恒懈曲一邑R疑越”一邑R襄趣0一eR器越曲一邑穴襄越2005年5月王大川等：如何选择正确的砂轮·97·3是干磨削还是带切削液磨削对精磨来说，磨削液是必不可少的。然而，在某些情况下(例如，工具磨削)，磨削过程是干燥的

8、，在这种情况下较软的砂轮是必要的。反之，对于带切削液磨削来说，使用较硬的砂轮，切削液可以减少磨削热。磨削液的含油量对磨削力(F)、磨削比(G)、表面粗糙度(砌)和磨削热(丁)的影响分别如图2(b)所示。4砂轮速度砂轮转速常常由结合剂的类型决定。陶瓷结合剂砂轮的最大圆周速度不能超过33m／s，特殊设计的砂