砂轮基础知识
机械制造工艺基础 第六版 第八章第二节 8-2 砂轮
一、砂轮的组成
1－气孔2－磨料3－结合剂
二、砂轮标记
1．砂轮标记示例
2．砂轮标记的内容
磨具名称、标准号、形状型号、尺寸以及砂轮特性的标记。
特性
顺序
0
1
2
3
4
5
6
7
Ü
磨料
牌号*
磨料
种类
粒度
硬度等级
组织
结合剂
种类
结合剂
牌号*
最高工
作速度
示例
51
A
36
L
5
V
23
50
*表示可选性的，符号内容由生产厂自行决定
3．砂轮的型号、形状和尺寸代号
平形砂轮
筒形砂轮
单斜边砂轮
双斜边砂轮
杯形砂轮
双面凹一号砂轮
碗形砂轮
碟形一号砂轮
薄片砂轮
4．砂轮特性及其标记
（1）磨料种类
磨料——磨具（砂轮）中磨粒的材料。它是砂轮的主要成分，是砂轮产生切削作用的根本要素。
氧化物（刚玉）
碳化物
超硬材料
（2）粒度F
粒度——表示磨料颗粒尺寸大小的参数。磨料粒度影响磨削的质量和生产率。
磨具最高工作速度的范围为：＜16；16—20；25—30；32—35；40—50；60—63；70—80；100—125；140—160。
三、砂轮的安装与修整
1．砂轮的安装
安装前应仔细检查是否有裂纹。
直径较大的砂轮均用连接盘安装。
直径较小的砂轮使用黏结剂紧固。
2．砂轮的平衡
砂轮的平衡一般采取静平衡方式，在平衡架上进行。
一、组织教学
（约2分钟）
2、复习导入
（约10分钟）
刀具制造技术：刀具磨削基础知识
⼑具制造技术：⼑具磨削基础知识⼀、砂轮的特性和选择砂轮是⽤结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、⼲燥、焙烧及车整⽽成。
它的特性决定于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺⼨等。
1．磨料磨料是砂轮的主要成分，常⽤的磨料有氧化物系、碳化物系和超硬磨料系三类。
⼏种常⽤磨料的特性及适⽤范围参见表2-8。
2．粒度粒度表⽰磨料颗粒的尺⼨⼤⼩。
当颗粒尺⼨较⼤时，以其能通过的筛⽹上每英⼨长度上的孔数来表⽰粒度号，如60#表⽰磨粒刚能通过每英⼨60个孔眼的筛⽹。
粒度号越⼤，磨粒越细。
当磨粒直径≤40mm时，粒度以实际尺⼨⼤⼩表⽰，称为微粉，如尺⼨为28mm的微粉，粒度号为。
W后的数字越⼩，微粉越细。
常⽤磨粒的粒度及适⽤范围参见表2-9。
粗磨加⼯选⽤颗粒较粗的砂轮，以提⾼⽣产效率；精磨加⼯选⽤颗粒较细的砂轮，以减⼩加⼯表⾯粗糙度。
砂轮与⼯件接触⾯积⼤时，选⽤颗粒较粗的砂轮，防⽌烧伤⼯件。
3．结合剂结合剂的作⽤是将磨粒粘结在⼀起，形成具有⼀定形状和强度的砂轮。
常⽤的结合剂种类有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂和⾦属结合剂（常⽤青铜）。
它们的性能及适⽤范围参见表2-10。
表2-8 磨料的特性及适⽤范围系列磨料名称代号显微硬度/HV特性适⽤范围氧化棕刚⽟A2200~2280棕褐⾊。
硬度⾼，韧性⼤，磨削碳钢、合⾦钢、可锻铸铁、物系⽟价格便宜硬青铜⽩刚⽟WA2200~2300⽩⾊。
硬度⽐棕刚⽟⾼，韧性较棕刚⽟低磨削淬⽕钢、⾼速钢、⾼碳钢及薄壁零件碳化物系⿊碳化硅C2840~3320⿊⾊，有光泽。
硬度⽐⽩刚⽟⾼，性脆⽽锋利，导热性和导电性良好。
磨削铸铁、黄铜、铝、耐⽕材料及⾮⾦属材料绿碳化硅GC3280~3400绿⾊。
硬度和脆性⽐⿊碳化硅⾼，具有良好的导热性和导电性。
磨削硬质合⾦、宝⽯、陶瓷、⽟⽯、玻璃等材料⾼硬磨料系⼈造⾦刚⽯D6000~10000⽆⾊透明或淡黄⾊、黄绿⾊、⿊⾊，硬度⾼，⽐天然⾦刚⽯脆。
磨削硬质合⾦、宝⽯、光学玻璃、半导体等材料。
磨料磨具基础知识
磨料磨具基础知识磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具。
大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。
磨具按其原料来源分，有天然磨具和人造磨具两类。
机械工业中常用的天然磨具只有油石。
人造磨具按基本形状和结构特征区分，有砂轮、磨头、油石，砂瓦和涂附磨具五类。
此外，习惯上也把研磨剂列为磨具的一类。
磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
◆磨具的主要特征包括磨料、粒度、硬度、组织和结合剂等五个因素。
根据不同用途进行适当的选择可直接提高加工质量和生产效率。
* 磨料 *→磨具使用的磨料主要有棕刚玉、白刚玉、黑碳化硅和绿碳化硅等。
→棕刚玉韧性高，适宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等抗张强度高的材料。
白刚玉比棕刚玉有较高的硬度，切削性能较好，适于淬火钢、高碳钢、高速工具等材料的精磨工序。
→黑碳化硅硬度高，性脆而锋利，适于磨削、切割抗张强度低的材料，如：铸铁、玻璃、陶瓷、石料、耐火物等。
→绿碳化硅较黑硅化硅纯度高。
适于磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、玛瑙等硬脆材料。
* 粒度*→粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求。
粗粒度及中等粒度的磨具适用于粗加工及半精加工，而细粒度磨具，则应用于精加工及超精加工。
被磨削的物理机械性能也系决定粒度的因素，硬度低，延展性及韧性大的材料宜用粗粒度磨具加工，而硬度高性脆的材料宜用细粒度的磨具。
* 组织 *→磨具的组织指组成磨具的磨料，结合剂和气孔三者的体积比例关系。
磨料少、气孔率大称为松组织，反之为紧密组织。
→紧密组织的磨具，宜用于精磨，成型磨及加工留间小而表面光洁度要求高的工件。
→中等组织的磨具广泛用于一般留量工件的磨削工作。
→松组织的磨具适用于平面，内圆等接触面大的磨削加工及磨削膨胀敏感的工件及软质材料的工件。
* 硬度 *→磨具表面的磨料被结合剂固定在一起的强度。
砂轮使用的选择范文
砂轮使用的选择范文砂轮是一种常见的研磨工具，广泛用于金属加工、木工、石材加工等领域。
正确选择合适的砂轮，对于保证加工质量、提高工作效率、延长工具寿命等方面起着至关重要的作用。
以下是砂轮使用的选择的相关知识。
1.砂轮材料选择砂轮的材料种类繁多，常见的有氧化铝砂轮、石英砂砂轮、黄金刚石砂轮等。
不同材料的砂轮适用于不同的工作对象和工作要求。
-氧化铝砂轮：适用于加工常用金属材料，如铁、钢、铸铁等，具有良好的耐磨性和切削性能。
-石英砂砂轮：适用于加工石材、陶瓷等非金属材料，具有较高的硬度和耐用性。
-黄金刚石砂轮：适用于加工硬质合金、玻璃、磁性材料等特殊材料，具有超强的切削性能和耐磨性。
2.砂轮粒度选择砂轮的粒度表示砂轮表面上磨粒的大小，常用的粒度标记为#，粒度越细，砂轮磨削效果越好，表面质量越高。
但同时也会降低砂轮的磨削效率。
一般来说，选择较细的粒度可用于对表面要求较高的精细加工，而选择较粗的粒度可用于对表面要求相对较低的粗加工。
在实际应用中，根据具体工件的要求和砂轮的特性进行选择，最佳粒度范围可根据实验确定。
3.砂轮形状选择砂轮的形状有平面砂轮、弧面砂轮、圆筒形砂轮、锥形砂轮等多种类型。
不同形状的砂轮适用于不同的加工任务。
-平面砂轮：适用于平面磨削、平面加工等任务。
-弧面砂轮：适用于对弧面、圆面等曲面进行加工。
-圆筒形砂轮：适用于内圆磨削、棒材修磨等任务。
-锥形砂轮：适用于锥面加工等特殊加工任务。
4.砂轮硬度选择砂轮的硬度是指砂轮结合剂的硬度，硬度越高，砂轮的抗磨削能力越强。
对于不同材料的加工需求，需要选择不同硬度的砂轮。
-软砂轮：适用于加工较硬材料，如高速钢、合金钢等。
-硬砂轮：适用于加工较软材料，如铸铁、黄铜等。
5.砂轮尺寸选择砂轮的尺寸一般由直径、宽度和孔径三个参数来确定。
选择合适的砂轮尺寸可以提高工作效率，并符合加工要求。
-直径：砂轮的直径应根据加工机床的规格来选择。
-宽度：较窄的砂轮适用于精细加工，而较宽的砂轮适用于快速去除大量材料。
砂轮基础知识
如何选择砂轮硬度
选择砂轮等级时应考虑下列因素。
1、加工零件材料的特性和磨削留量 2、零件精度 3、砂轮速度 4、砂轮宽度 5、振纹振动 6、磨削液 7、切入式磨削 8、波纹
注意：如果选择太硬的砂轮，可能会产生振纹、波纹或烧伤 问题。
砂轮的组织号
砂轮中磨粒间的空间需符合FEPA标准。砂轮结构说明了砂轮 表面的松紧程度。最紧的砂轮结构用数字1表示，最松的结构 用数字1 5表示。
理想的砂轮
• 易于调整和修正 • 磨削期间，磨粒破裂和结合剂磨损必须是在受控和一致的
情况下，这样砂轮的磨损才会较小。 • 砂轮会长时间的保持圆形和锐利。无论是在砂轮寿命周期
内还是更换砂轮后，都能加工出质量一致的零件。 • 砂轮必须能以要求的金属切削率有效地去除金属。 • 在其寿命周期内，修整后的砂轮能够加工出所要求的零件
砂轮于零件接触面 在砂轮于工件之间有一个大的接触面，例如内孔磨削，就有 必要使用松结构砂轮将冷却液带进磨削表面从而有效的带走 金属屑。
结合剂
砂轮中用来将磨粒结合在一起的材料叫结合剂。
砂轮制造商可以通过改变结合剂成分来改变其强度。砂轮是 在高温下制造，磨粒间结合的很强。
结合剂的分类
陶瓷结合剂 符号V 树脂结合剂 符号B 橡胶结合剂 符号R 菱苦土结合剂 符号Mg
磨加工类型 与通过磨削相比，切入式磨削使用精细粒度砂轮
砂轮粒度与粗糙度的关系
砂轮粒度越小，切削速度越慢，零件表面粗糙度越好， 磨粒磨损越慢。
砂轮粒度越大，切削速度越快，零件表面粗糙度越差， 磨粒磨损越快。
当磨削工序需要去除很多材料时，使用大粒度磨料。零 件表面将会非常粗糙。当去除少量材料时使用小粒度磨料。 一个工序中如果既有粗磨又有精磨，那么所选择的磨粒必须 最终使零件表面粗糙度达到技术要求。
磨工基础知识考卷及答案
磨工基础知识考卷一、选择题（每题5分，共25分）A. 内圆磨床B. 平面磨床C. 外圆磨床D. 轴承磨床A. 砂轮转速B. 进给速度C. 砂轮粒度D. 砂轮硬度A. 热裂纹B. 磨削烧伤C. 冷焊D. 粘砂4. 砂轮的硬度表示其磨粒的（）。
A. 脆性B. 坚韧性C. 粘结性D. 耐磨性A. 手动磨削B. 半自动磨削C. 全自动磨削D. 数控磨削二、填空题（每题5分，共25分）1. 磨工按加工对象可分为________磨床、________磨床、________磨床等。
2. 砂轮的磨粒主要有________、________、________三种类型。
3. 磨削过程中，影响工件加工精度的因素有________、________、________等。
4. 磨削液的主要作用是________、________、________。
5. 磨床的日常维护保养包括________、________、________等方面。
三、判断题（每题5分，共25分）1. 磨削过程中，砂轮的磨损主要表现为磨粒的脱落和磨粒变钝。
（）2. 砂轮的线速度越高，磨削效率越高。
（）3. 磨削液的浓度越高，冷却性能越好。
（）4. 磨床的精度主要取决于机床的制造精度和装配精度。
（）5. 在磨削过程中，工件转速越高，表面粗糙度越好。
（）四、简答题（每题15分，共45分）1. 简述磨削过程中砂轮与工件之间的相互作用。
2. 简述磨削液的选用原则及其作用。
3. 简述磨床的主要组成部分及其功能。
五、案例分析题（20分）六、操作题（20分）1. 工件材料：45钢2. 工件尺寸：外圆直径φ50mm，长度100mm3. 加工要求：外圆表面粗糙度Ra≤0.8μm，尺寸公差±0.02mm4. 磨削设备：外圆磨床5. 磨削刀具：CBN砂轮一、选择题答案1. C2. B3. B4. D5. C二、填空题答案1. 外圆、内圆、平面2. 刚玉、碳化硅、人造金刚石3. 机床精度、砂轮性能、操作技术4. 冷却、润滑、清洗5. 润滑、清洁、紧固三、判断题答案1. √2. ×3. ×4. √5. ×四、简答题答案1. 砂轮与工件之间的相互作用主要包括磨粒的切削作用、磨粒的磨损、工件材料的变形和磨削热。
磨工基础知识
磨工基础知识磨工是指操作磨床，进行工件磨削加工的人员。
那么你对磨工了解多少呢?以下是由店铺整理关于磨工知识的内容，希望大家喜欢!磨工的操作(一)安装砂轮1.根据砂轮使用说明书，选用与机床主轴转数相符的砂轮。
2.所选用的砂轮要有出厂合格证或检查试验标志。
3.对砂轮进行全面检查，发现砂轮质量、硬度和外观有裂纹等缺陷时不能使用。
4.安装砂轮的法兰不能小于砂轮直径的1/3或大于1/2。
5.法兰盘与砂轮之间要垫好衬垫。
6.直径大于或等于200毫米的砂轮装上砂轮卡盘后，应先进行静平衡。
7.砂轮孔径与主轴间的配合要适当。
8.紧螺母时要用专用扳手。
螺母紧固要适当。
用多个螺栓紧固砂轮，应成对上紧，均匀用力。
9.砂轮装完后，要安好防护罩。
砂轮侧面要与防护罩内壁之间要保持20～30毫米以上的间隙。
10.砂乾装好后要经过5～10分钟的试运转，启动时不要过急，要点动检查。
11.未安装调试完毕的砂轮不准移交使用。
(二)一般操作1.干磨或修整砂轮时要戴防护眼镜。
2.检查砂轮是否松动，有无裂纹，防护罩是否牢固，可靠，发现问题时不准开动。
3.砂轮正面不准站人，操作者应站在砂轮的侧面。
4.砂轮转速不准超限，进给前要选择合理的吃刀量，要缓慢进给。
5.装卸工件时，砂轮要退到安全位置。
6.砂轮未退离工件时，不得停止砂轮转动。
7.用金刚石修砂轮时，要用固定架将金刚石衔住，不准用手拿着修。
8.吸尘器必须保持完好有效，并充分利用。
9.干磨工件不准中途加冷却液，湿式磨床冷却液停止时应立即停止磨削，湿式作业工作完毕应将砂轮空转5分钟，将砂轮上的冷却液甩掉。
机械磨工的介绍职业守则(1)遵守法律、法规和有关规定。
(2)爱岗敬业，具有高度的责任心。
(3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。
(4)工作认真负责，团结合作。
(5)爱护设备及工具、夹具、刀具、量具。
(6)着装整洁，符合规定;保持工作环境清洁有序，文明生产。
基础知识(1)识图知识。
砂轮应用的基础知识
树脂结合剂是一种有机结合剂，这种结合剂制造的砂轮强度高，具有一定 的弹性，耐热性低，自锐性好，制作简便，工艺周期短。可制造工作速 度高于50米/秒的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂， 广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削，如磨钢锭，铸件打毛刺等。可 制造高速、高光洁度砂轮，重负荷、切断以及各种特殊要求的砂轮。
当砂轮和工件接触面积较大时，要选用粒度粗一些的砂轮。例如，磨削相 同的平面，用砂轮的端面磨削比用砂轮的周边磨削选的粒度要粗些。
3. 硬度的选择 主要取决于被磨削的工件材料、磨削效率和加工表面质量 。
硬度是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度,为了适应不同工件材料 磨加工的要求,制造砂轮时分成不同硬度的等级
g. 用冷却液磨削要比干磨时的砂轮硬度高1~2小级。
4. 结合剂的选择 应根据磨削方法，使用速度和表面加工要求等条件予以考 虑。
最常用的砂轮结合剂有陶瓷结合剂（V）和树脂结合剂（B）。 陶瓷结合剂是一种无机结合剂，化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好，气孔 率大，这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小，能较好地保持砂轮的几 何形状，应用范围最广。适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质 合金、有色金属等。但是，陶瓷结合剂砂轮脆性较大，不能受剧烈的振动。 一般只能在35米/秒以内的速度下使用。
砂轮硬度选择原则 a. 磨削软材料时要选较硬的砂轮，磨削硬材料时则要选软砂轮；
b. 磨削软而韧性大的有色金属时，硬度应选得软一些；
c. 磨削导热性差的材料应选较软的砂轮；
d. 端面磨比圆周磨削时，砂轮硬度应选软些；
e. 在同样的磨削条件下，用树脂结合剂砂轮比陶瓷结合剂砂轮的硬度要高 1~2小级；
f. 砂轮旋转速度高时，砂轮的硬度可选软1~2小级；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
营业部砂轮基础知识
一、砂轮的构成：
砂轮的结构由磨粒、结合剂、孔隙三部分构成，如下图所示：
一般砂轮需要经过：混料加压成形干燥烧结
整形静平衡硬度检测安全回转试验，共计
八个步骤生产而成。
磨粒：指露出表面部分，起切削作用。
孔隙：起容纳切屑、磨削液和散热作用。
结合剂：将磨料粘成一定的形状。
（第四要素：为改善磨具性能，可浸渍填充剂于气孔之内，如
硫、二硫化钼、蜡、树脂以改善砂轮的性能）
二、砂轮的分类：
砂轮分为普通砂轮与起硬砂轮二大类。
（一）普通砂轮
普通砂轮指人造磨粒而进行生产的砂轮，分为刚玉系与
碳化物系二大类。
详细性能见下表中：
普通砂轮的特点及应用范围
从上表可知，磨削抗张强度高的材料，选用韧性较大的刚玉砂轮，磨削抗张强度低的材料时，选用脆性较大而硬度高的碳化物类砂轮。
棕刚玉、白刚玉、碳化硅磨料牌号如下表：
（二）普通磨料粒度
粒度表示磨粒颗粒的大小。
粒度有二种表示方法：筛分法、光电沉降仪法（或称沉降管粒度仪法）。
筛分法是以网筛孔尺寸来表示。
微粉是以沉降时间来测定。
粗磨粒按GB/T2481-1998规定分F4~F220共26个号，粒度号越小，磨粒越粗。
微粉规定分F240~F1200共11个号，粒度号越大，磨粒相应也越细。
磨料粒度（GB/T2481.1-1998）
微粉粒度号
粒度的选择：
（1）加工精度要求高时，选用较细的粒度。
（2）当磨具和工件接触面积大，或磨削深度较大时，应选用粗粒度磨具。
（3）粗磨时粒度比精磨时粗。
（4）切断和磨沟工序，应选用粗粒度、组织疏松、硬度较高的砂轮。
（5）磨削软金属或韧性金属时，砂轮表面易被切屑堵塞，所以应选用粒度粗的砂轮。
磨硬度高的材料用粗的。
（6）成型磨削时，用细粒度。
（7）高速磨削，粒度比普通磨削时偏细1～2个粒度号。
不同粒度磨具应用范围参考表
（三）普通磨具结合剂
结合剂是把磨粒进行粘结在一起，形成砂轮，常用的结合剂见下表。
普通磨具结合剂代号性能及使用范围
（四）普通磨具硬度
砂轮的硬度指砂轮上磨粒在切削力作用下，从结合剂中脱落的难易程度。
砂轮硬度高，则不易脱落，砂轮硬度低，则易脱落。
注意，砂轮的硬度与磨粒自身的硬度不是同的概念。
影响砂轮硬度主要原因是：A、结合剂量的大小B、制作中的成形密度、烧结温度及时间。
在使用时，硬度的选择应参考如下几点：
（1）工件硬度高时，砂轮的硬度应低。
（2）一般粗磨比精磨时选较硬砂轮；内圆磨时，砂轮与工件接触面积比外圆磨时大，易使工件发热，砂轮应软一些。
（3）成形磨时，选硬的。
（4）导热性差，选择软的。
（5）砂轮与工件接触面积大时，选软的。
（6）精磨时，选软的。
（五）普通砂轮组织
砂轮组织指砂轮中磨粒、结合剂、气孔三者间的比例关系。
磨粒所占体积百分比越大，气孔越小，则砂轮的组织紧密；反之，气孔越大，组织越疏松。
通常砂轮组织表示方法有二种：
1）在砂轮体积中磨粒所占体积的百分比，通常称为磨粒率来表示。
2）用砂轮中气孔的数量和大小，即气孔率来表示。
（六）普通砂轮强度
砂轮强度指砂轮高速旋转时抵抗自身破碎的能力。
由于砂轮高速旋转时，产生的离心力，超出砂轮的粘结能力时，会产生破碎。
一般制作时，必须通过回二转试验来进行质量保证。
回转试验是以砂轮上标志的最高工作速度，按一定的安全系数来进行的。
例：砂轮上标志的最高工作速度<=50m/s。
安全系数为 1.6倍及 1.5倍。
试说明相关的砂轮的强度？
答：该砂轮的最高工作为50*1.6=80m/s及50*1.5=75m/s则可知，若该砂轮为合格产品，则必须在以上最安全的系数下，运转30秒为出厂时合格产品。
注：
（1）以上为出厂标准，实际使用时，最高速度不可高于砂轮上标注的最高速度。
另，由于砂轮的形状不同，相关的具体最高旋转
速度以厂家出厂标准为准。
（2）树脂、橡胶结合剂的砂轮在存放1年后，必须重新进行回转强度检验后才能使用。
（七）普通砂轮的标记
砂轮书写的顺序是：砂轮形状代号、尺寸、磨料材质、磨粒、硬度、组织、结合剂、最高工作速度。
如：外径300mm、厚度50mm、孔径75mm、棕刚玉、粒度F60、硬度为L、组织5号、陶瓷结合剂、最高工作速度为35m/s的平形砂轮标记方法如下：
标记：砂轮I型—350*50*75—A60L5V-35m/s（GB/T2484）
三、超硬砂轮：
超硬砂轮指金刚石与立方氮化硼砂轮。