超高速磨削及其砂轮技术发展
磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析
磨削技术论文：超高速磨削及其优势探析一、概述超高速磨削作为一种高精度精密加工技术，已在各个领域得到广泛应用。
本文将从超高速磨削的基本原理入手，分析其优势，探讨其在建筑领域的应用前景。
二、基本原理超高速磨削是利用高速旋转的砂轮磨削工件表面，以达到高精度加工的一种技术。
它与传统的磨削技术不同之处在于，超高速磨削使用的砂轮转速通常在1万~10万转/分之间，较传统的磨削转速快得多。
这种高速磨削技术可以大幅提高加工效率，同时还能够获得更高的精度和光洁度。
三、优势分析1. 精度高超高速磨削的砂轮转速快，磨削力大，可以快速去除工件表面杂质，得到更加精细的加工表面，精度可达到0.005mm以下。
2. 效率高由于砂轮转速快，磨削力大，超高速磨削速度比传统磨削技术快得多。
工件加工时间可以降低30%以上，大幅提高生产效率。
3. 造价低超高速磨削使用的砂轮寿命长，能够在保证加工效率的情况下，延长更换周期，降低磨具成本。
4. 应用范围广超高速磨削是一种高效、环保、精细化的磨削技术，可适用于各种材料的加工，包括金属、非金属材料、陶瓷材料等。
5. 环保超高速磨削使用的是无毒、无害、无污染的磨料，减少了对环境的污染。
四、应用前景在建筑领域，超高速磨削技术可以用于加工各类构件。
它能够大幅节约加工时间，提高生产效率。
同时，它还能精细加工各类构件表面，达到工艺标准，节约原材料，降低生产成本。
在未来，超高速磨削技术有望得到更加广泛的应用。
五、案例分析1. XXX公司的构件加工中，采用超高速磨削技术，成功优化了加工效率，降低了产品成本，得到了客户的一致好评。
2. XX公司将超高速磨削技术应用于钢筋加工中，减少了加工时间，提高了钢筋的精度和尺寸的一致性，受到了建筑公司的赞扬。
3. XX公司采用超高速磨削技术加工门窗构件，成功提高了构件的表面精度和光洁度，降低了产品的废品率，提高了客户的满意度。
4. XX公司采用超高速磨削技术加工凸轮、传动齿轮等构件，减少了加工时间，提高了精度和表面光洁度，获得了广泛应用。
高速强力磨削在机械加工中的发展与应用
关键词 ：高速磨 削； 强力磨 削； 削效 率 磨
高效率是国内＃Ｎ］ ｎ ｔ ０ Ｉ的主要 发展方向之 － ￣ 提高效率的重要方法 ， 是提高切削， 磨削速度及 增大进给量。目前高速磨削已广泛应用于生产， 普 遍认为 ５ －８ ｍ ｓ ０－ ０ ／ 的高速磨削是经济可行的。 － 最高 磨削速度已达到 １ ０ ／，试验室 的速度 已达 到 ２ｍｓ ２ ０－ ５ ｍ／ １ －２０ ｓ － 。现在有的工件的实际磨削速度可以 提高到 ３０ ／ 目 ０ ｍ ｓ 前正朝着高速度磨削、 ｏ 强力磨削 ， 高速强力磨削力一向发展。
一
。
１高速磨削
４ 米 ／ 以上 的 ５ Ｎ－ 磨削力—法。 高速磨削是提高磨削效率的重要途经
之一 。 １ 高速磨 削的 梅 ： 与普通 磨 削相 比 ， 以 ． １ 它 可
提高生效率 １ ３ 由于磨削速度的提高， －侥 工件表面 在磨粒犁耕后历形成的隆起高度减小 ， 因而使磨削 的 表面粗糙度减小渺轮的寿命提高 １ 倍左右瘤 削 力下降 ４ ∞ 左右， 加工的精度相应也提高。 １ 高速磨削必须采取的措施 ： ． ２ 使用高速砂轮； 使用高速磨床采用 自 动上料、 自动检测装置以 ， ＮＡ
辅助 时间 。 １ ３高速磨削的发展与应用
近年来， 国内外高速磨床品种已有外圆 磨床、 曲 轴磨床、 凸轮磨床， 轴承磨床、 平面磨床， 磨床 内圆 等。工业发达的国家在推广采用 ４ ～ ０ ／ ５ ６ ｍｓ的高速 磨削，０ １ ０ ／的高速磨削已在—些国家开始应 ８～ ５ ｍ ｓ 用。 我国已 生产磨削速度为 ５ —０ ／的外圆磨床、 ０ ８ｍｓ 凹轮磨｜ 和轴承磨床等。 床 目 国 前 外高速磨 削轴承环内 外沟， 在发动机行业高速磨削也得到广 泛应用， ， Ａ Ｍ公司磨削 Ｖ 发动机曲轴连 如 美国 Ｉ ８ 杆颈用高速磨削 ， 英国的 Ｎ ｗ ｌ ｅ ａ 公司高速磨削锻钢 ｌ ４ 拐汽车曲轴。 不少国家磨削曲轴还采用多砂轮高
高速强力磨削在机械加工中的发展与应用
高速强力磨削在机械加工中的发展与应用
高速强力磨削是一种在机械加工中相对较新的技术，它的应用领域包括航空航天、汽车、电子、半导体等领域。
高速强力磨削的发展源于对精度、表面质量和加工效率的要求。
高速强力磨削的基本原理是利用高速旋转的砂轮在磨削过程中带动工件旋转，以达到高效、精度高的加工效果。
相较于传统的磨削加工方法，高速强力磨削具有加工效率高、加工表面精度高和磨损小等优势，因此在汽车工业、模具制造和医疗器械制造等领域得到广泛应用。
在航空航天领域，高速强力磨削被广泛应用于钛合金、铝合金等难加工材料的表面加工和腔孔加工，以及零件修整和修复等工艺。
与传统的磨削加工相比，高速强力磨削在加工效率和表面质量上都有明显提高的优势。
在汽车工业上，高速强力磨削技术在轴承、传动零件、气门座等核心零件的加工中应用较广，而且随着汽车行业的快速发展，对零件加工的要求不断提高，高速强力磨削技术将会有更加广泛的应用。
在电子及半导体领域，高速强力磨削主要应用于硬盘盘片和半导体等超精密零件的制造，因其能够实现极高的加工精度和表面质量，而且磨削切进量小、残留应变小，从而提高了零件的使用寿命。
综上所述，在机械加工中，高速强力磨削技术是一种具有广泛应用前景的技术，尤其是难加工材料的加工领域和超精密零件的制造领域。
随着技术的不断发展，高速强力磨削技术在未来有望成为机械加工领域的主流加工方式之一。
磨削技术的发展及关键技术-文献综述
磨削技术的发展及关键技术摘要：砂带磨削几乎能用于加工所有的工程材料，作为在先进制造技术领域有着"万能磨削"和"冷态磨削"之称的新型工艺，砂带磨削已成为与砂轮磨削同等重要的不可缺少的加工方法。
综观近几年来国内外各类机床及工具展览会和国际生产工程学会的学术会议，结合砂带磨削在国内外各行业的应用状况，可以看出砂带磨削在制造业中发挥着越来越重要的作用，有着广泛的应用及广阔的发展前景。
关键字：磨削砂带机床技术Keyword:Grinding Abrasive belt Machine tool Technology一，前言砂带磨床是一种既古老而又新兴的工艺。
近30多年来,粘满尖锐砂粒的砂布或砂纸制成一种高速的多刀多刃连续切削工具用于砂带磨床之后,砂带磨削技术获得了很大的发展。
这种砂带磨削技术远远超越了原有的只用来加工和抛光的陈旧概念。
现在砂带磨床的加工效率甚至超过了车、铣、刨等常规加工工艺,加工精度已接近或达到同类型机床的水平,机床功率的利用率领先于所有的金属切削机床,应用范围不仅遍及各行各业,而且对几乎所有的材料,无论是金属还是非金属都可以进行加工。
长期以来不大引人注意的砂带磨削工艺现在正进入现代化发展的新阶段。
而数控磨床又是磨床的发展方向，所以研究数控砂带磨床本有很大的意义。
【正文】一.磨削技术的发展及关键技术1.磨削技术发展史高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些工业发达国家发展很快，如德国的Aachen大学、美国的Connecticut大学等，有的在实验室完成了速度为250m/s、350m/s、400m/s的实验。
据报道，德国Aachen大学正在进行目标为500m/s 的磨削实验研究。
在实用磨削方面，日本已有200m/s的磨床在工业中应用。
我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史。
如湖南大学在70年代末期便进行了80m/s、120m/s的磨削工艺实验。
高速磨削工艺特点及其发展现状
（1）高速主轴 ①高速主轴须有连续自动动平衡系统 属于自动控制技术，利用反馈调节模式，采用测量元件和控制元件进 行动平衡 ②保证主轴在高速状态下有足够的转矩用于切削 无功功率与转速和砂轮直径有关，在高速磨削状态下可通过选用直径 小的砂轮
（2）高速磨削砂轮
①砂轮基体（满足通用化，降低连接处应力，满足磨削时的强度和刚度 要求）
②锋利（也就是说，磨粒突出高度要大，以便能容纳大量的长切屑，一 般采用电镀结合砂轮）
③结合剂必须具有很高的耐磨性，以减少砂轮的磨损。（电镀结合砂轮， 多孔陶瓷结合剂砂轮）
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高速磨削砂轮
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（3）冷却润滑系统
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Ⅱ工艺特点
一、磨削机理
①在高速超高速磨削加工过程中，在保持其它参数不变的条件下，随着 砂轮速度的大幅度提高，单位时间内磨削区的磨粒数增加，每个磨粒 切下的磨屑厚度变小，导致每个磨粒承受的磨削力大大变小，总磨削 力也大大降低。
②超高速磨削时，由于磨削速度很高，单个磨屑的形成时间极短。在极 短的时间内完成的磨屑的高应变率(可近似认为等于磨削速度) 形成过 程与普通磨削有很大的差别，表现为工件表面的弹性变形层变浅，磨 削沟痕两侧因塑性流动而形成的隆起高度变小，磨屑形成过程中的耕 犁和滑擦距离变小，工件表面层硬化及残余应力倾向减小。
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结构形状优化后的高速砂轮
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（4）优化冷却润滑系统 冷却润滑系统在高速磨削中有着极为重要的作用。除了要 注意冷却润滑液本身的化学构成外，其供给系统也十分重 要。因此，在研制高速磨床时，必须配置高压的冷却润滑 供给系统。
超高速加工技术
（2）汽车制造。
1
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钻孔 表面倒棱 内侧倒棱 铰孔
高速钻孔 表面和内侧倒棱
专用机床 5轴×4工序 = 20轴（3万件/月）
刚性（零件、孔数、孔径、孔型固 定不变）
高速加工中心 1台1轴1工序（3万件/月）
柔性（零件、孔数、孔径、 孔型可变）
图12 汽车轮毂螺栓孔高速加工实例（日产公司）
（3）模具制造。
b）高速模具加工的过程
图14 两种模具加工过程比较
生产剃须刀的石墨电极
生产球形柄用的铜电极
图15 高速切削加工电火花加工用工具电极
（4）难加工材料领域。硬金属材料（HRC55～62），可 代替磨削，精度可达IT5~IT6级，粗糙度可达0.2～1um。
（5）超精密微细切削加工领域。
粗铣整体铝板； •精铣去口； •钻680个直径为3mm的小孔。 时间为32min。
在机床的主轴上，定子安装在主轴单元的壳体中，采用水冷 或油冷。精度高、振动小、噪声低、结构紧凑。
高速加工技术的发展与应用
图5 HSM600U型数控五轴高速加工中心
生产厂家：瑞士Mikron 主轴转速：最高42000 rpm
主轴功率：13 KW 进给速度：最高40 m / min
定位精度：0.008 mm
重复定位精度：0.005mm
图6 HSM 系列高速五轴联动小型立式加工中心
图7 HSM800 图9 HSM400
• Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公 认的高水平成果，并积极在铝合金、钛合金、铬镍 合金等难加工材料方面进行高效深磨的研究。
近年来，我国在高速、超高速加工的各关键领域 (如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、 陶瓷滚动轴承等方面)也进行了较多的研究并有相应 的研究成果。
高速超高速磨削技术发展与关键技术
性变革。德国著名磨削专家 Ｔ ａ ａｏｉ ． ｗ ｋ ｌ博士将超高 Ｔ 速 磨 削 誉为 “ 代磨 削 技术 的最 高峰 ” 日本 先端 现 。 技术研究学会把超 高速加工 列为五大现代制造 技
术之 一 。在 １９ ９６年 国际生 产工程 学 会 （ ＩＰ ＣＲ ）年 会上 超高速 磨 削技 术被 ｊ式 确定 为面 向 ２ ｌ世纪 的 中心 研 究方 向之 一 ，是 当今在 磨削领 域 最 为引人 注 目的技术 。
关键 词 高速超 高速
磨粒加 Ｔ 关键 技术
Ｉ高速／ 超高速磨削技术发展
超 高速 磨 削 技 术 是 现 代 新 材 料 技 术 、制 造 技 术 、控制 技术 、测试 技 术和 实验 技术 的高 度集 成 ， 是优 质与 高效 的完美 结 合 ，是磨 削加 工 工艺 的革 命
磨削 的基 础研 究 ，当 时实验 审 的磨 削速度 就 已经达
辟了广阔的空间，对于高速超高速磨削技术的实用 化也起到了直接的推动作用。
通 常将砂 轮线速 度 大 于 ４ ／ 的磨 削 称为 高速 ５ ｓ ｍ 磨削 ，而将砂 轮线 速 度 大于 １０ｍ／ ５ ｓ的磨 削称 为超 高速 磨削 。超 高速 磨 削在 欧洲 、 日本 和美 国等 发达
国家 发展较快 。
行磨削 ，可得 到高效 率、高质量的磨削效果。据
Ａａｈ ｎ工业 大 学 实验 窀的 Ｋ ｅ ｇ和 Ｆ ｒ ｍａ ｎ宣 ｃｅ ｏｉ ｎ ｅｌ ｎ ｅ
称 ， 该实验 室 已经 采用 了圆周速 度 达 到 ５０ｍ ｓ的 ０ ／ 超 高速 砂轮 ，这 一速度 已突破 了当前机 床 与砂轮 的 工 作极 限 。另外 Ｂ ａｎｃｗｅ ｒｕｓｈ ｉ ｇ大学 、Ｂ ｒｎ工业 大 ｅｌ ｉ 学 等 也在进 行 此方 面 的研 究 。 瑞 士 Ｓｕ ｅ 公 司 开发 的 Ｃ Ｎ 砂 轮磨 削线速 度 ｔｄｒ Ｂ 在 ６ ／ ０ｍ ｓ以上 ，并 向 １０ １０ｍ ｓ 向发展 。￥ ０ ２ ～ ３ ／ 方 ４ Ｃ Ｎ 砂轮 磨床 ，在 １５ ｓ 高速 磨 削性 能发挥 最 Ｂ ２ 时 ｍ／
超高速磨削加工的关键技术及其装备开发
与技 术
Ｐｏ ｕ ｔ ｒｄ ｃ ｓ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅｈ ｏｏｙ
超 高速磨 削加工 的关键 技术及 其装备开发
蔡 光起 修 世超 （ 东北 大学机械 工程 与 自动化 学 院 沈 阳 ，１ ０ ０ ） １０ ４
摘
要 ：介 绍 了超 高速 磨 削 和快 速点 磨 削 的关键 技 术 及 国内外 发 展现 状 ，以及 东北 大学 在这 一 技术 领 域
Ｃａ ａ ｇ ｉ Ｘｉ ｈ ｃ ａ ｉ Ｇｕ ｎ ｑ ｕ Ｓ ｉｈ ｏ
（ｃ ｏ ｌｏ ｃ ａ ｉａ ｎ ｉｅｒｎ ＆ Ａ ｔｍａｉｎ。Ｎｏ ｔｅｓｅ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ 。 Ｓ ｈ ｏ ｆＭｅｈ ｎｃ ｌＥ ｇｎ ｅｉｇ ｕｏ ｔ ｏ ｒｈ ａ ｔｒ ｉ ｅｓ ｙ ｔ
Ｓ ｅ ｙ ｎ １ ０ ４ Ｃ ｉａ ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ０ 。 ｈｎ ）
制造 、超高 速磨 削成屑 机 理及 分子 动 力学 仿 真 研究 、 超 高速 磨 削热 传 递 机 制 和 温 度场 研 究 、高 速 钢 等 材 料 的高 效深磨 研究 、超 高速单 颗 磨粒Ｃ Ｎ 削试 验 研 Ｂ磨
究 、超 高 速 磨 削 砂 轮 表 面气 流 场 和 磨 削 摩擦 系 数 的
零 件 加 工精 度 、表 面 粗 糙 度 与 完 整性 、加工 效 率 和
批 量 化 质 量稳 定 性 的要 求 ，近 年 出 现 了 一些 先 进 的
磨 削 加 工技 术 ，其 中 以超 高 砂 轮线 速度 和超 硬 磨 料 砂 轮 为 主要 技 术 特 征 的 超 高 速 外 圆磨 削 、高 效 深 切 磨 削 、快 速点磨 削技 术 的发 展最 为 引人注 目。
Ｋｅ ｒｓ ｕｅ－ ｉｈｓｅｄｇｉｄｎ ，Ｃ Ｃ，Ｑ ｉｋ ｐｉｔｇｉｄｎ ｙｗｏｄ ：Ｓｐｒｈｇ ｐｅ ｒ ｉｇ Ｎ ｎ ｕｃ－ ｏ ｒ ｉｇ ｎ ｎ
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超高速磨削及其砂轮技术发展1李长河1，蔡光起21 青岛理工大学机械工程学院，山东青岛（266033）2东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳（110004）E-mail：sy_lichanghe@摘要：高速超高速磨削加工是先进制造方法的重要组成部分，集粗精加工与一身，达到可与车、铣和刨削等切削加工方法相媲美的金属磨除率，而且能实现对难磨材料的高性能加工。
本文主要论述了高速超高速磨削工艺技术的特点；分析了超高速砂轮用电镀或涂层超硬磨料（CBN、金刚石）的特点以及修整方法，介绍了在高速及超高磨床上得到广泛应用的德国Hofmann公司生产的砂轮液体式自动平衡装置。
关键词：超高速磨削，砂轮，关键技术1. 超高速磨削的特点超高速磨削技术是现代新材料技术、制造技术、控制技术、测试技术和实验技术的高度集成，是优质与高效的完美结合，是磨削加工工艺的革命性变革。
德国著名磨削专家T.Tawakoli.博士将超高速磨削誉为“现代磨削技术的最高峰”。
日本先端技术研究学会把超高速加工列为五大现代制造技术之一。
在1996年国际生产工程学会（CIRP）年会上超高速磨削技术被正式确定为面向21世纪的中心研究方向之一，是当今在磨削领域最为引人注目的技术[1]。
高速加工(High-speed Machining)和超高速加工（Ultra-High Speed Machining）的概念是由德国切削物理学家Carl.J.Salomon博士于1931年首先提出，他发表了著名的Salomon曲线，创造性地预言了超越Talor切削方程式的非切削工作区域的存在，提出如能够大幅度提高切削速度，就可以越过切削过程产生的高温死谷而使刀具在超高速区进行高速切削，从而大幅度减少切削工时，成倍地提高机床生产率。
他的预言对后来的高速甚至超高速磨削的发展指明了方向，为高速超高速磨削技术研究开辟了广阔的空间，对于高速超高速磨削技术的实用化也起到了直接的推动作用。
通常将砂轮线速度大于45m/s的磨削称为高速磨削，而将砂轮线速度大于150m/s的磨削称为超高速磨削。
砂轮周速提高后，在单位宽度金属磨除率一定的条件下，单位时间内作用的磨粒数大大增加；如进给量与普通磨削相同，则每颗磨粒的切削厚度变薄、负荷减轻。
因此高速与超高速磨削有以下特点[2]：1.1生产效率高。
由于单位时间内作用的磨粒数增加，使材料磨除率成倍增加，最高可达2000mm3/mm⋅s，比普通磨削可提高30%~100%。
实验表明，200m/s超高速磨削的金属切除率在磨削力不变的情况下比80m/s磨削提高150％，而340m/s时比180m/s时提高200％。
采用CBN砂轮进行超高速磨削，砂轮线速度由80m/s提高至300m/s时，比金属切除率由50mm3/mm·s提高至1000mm3/mm·s，因而可使磨削效率显著提高1.2砂轮使用寿命长1本课题得到国家自然科学基金资助项目（50475052）和教育部科学技术研究重大项目（104190）的资助。
由于每颗磨粒的负荷减小，磨粒磨削时间相应延长，提高了砂轮使用寿命。
磨削力一定时，200m/s磨削砂轮的寿命是80m/s磨削的两倍；磨削效率一定时，200m/s磨削砂轮的寿命则是80m/s磨削的7.8倍。
这非常有利于实现磨削自动化；1.3磨削表面粗糙度值低超高速磨削单个磨粒的切削厚度变小，磨削划痕浅，表面塑性隆起高度减小，表面粗糙度数值降低；同时由于超高速磨削材料的极高应变率（可达10-4~10-6s-1），磨屑在绝热剪切状态下形成，材料去除机制发生转变，因此可实现对脆性和难加工材料的高性能加工；1.4磨削力和工件受力变形小，工件加工精度高由于切削厚度小，法向磨削力F n相应减小，从而有利于刚度较差工件加工精度的提高。
在切深相同时，磨削速度250 m/s磨削时的磨削力比磨削速度180m/s时磨削力降低近一倍；1.5磨削温度低超高速磨削中磨削热传入工件的比率减小，使工件表面磨削温度降低，能越过容易发生热损伤的区域，受力受热变质层减薄，具有更好的表面完整性。
使用CBN砂轮200m/s超高速磨削钢件的表面残余应力层深度不足10µm。
从而极大地扩展了磨削工艺参数地应用范围。
1.6充分利用和发挥了超硬磨料的高硬度和高耐磨性的优异性能电镀和钎焊单层超硬磨料砂轮是超高速磨削首选的磨具。
特别是高温钎焊金属结合剂砂轮，磨削力及温度更低，是目前超高速磨削新型砂轮。
1.7具有巨大的经济效应和社会效应，并具有广阔的绿色特性高速超高速磨削加工能有效地缩短加工时间，提高劳动生产率，减少能源的消耗和噪声的污染。
在高速超高速情况下磨床主轴作高速运转，激振频率已远离“机床-工件-刀具”工艺系统的固有频率，从而减小了工艺系统的振动，减少了噪声污染。
在高速超高速磨削加工中，砂轮磨损减小，使用寿命长，使加工成本降低，资源得到有效利用。
由于超高速磨削效率高，可取消或替代刨、铣、车加工，从而减少了加工工序、设备和人员的投入，减少了资源、能源和人员的消耗，实现制造工艺的绿色特性。
因超高速磨削热的70%被磨屑所带走，所以加工表面的温度相对低，所需磨削液的流量和压力可相对减少，使冷却液的需求量减少，能量需求减少，污染减少[3]。
2. 超高速磨削砂轮高速超高速磨削砂轮应具有好的耐磨性，高的动平衡精度，抗裂性，良好的阻尼特性，高的刚度和良好的导热性，而且其机械强度必须能承受高速超高速磨削时的切削力等。
高速超高速磨削时砂轮主轴高速回转产生的巨大离心力会导致普通砂轮迅速破碎，因此必须采用基体本身的机械强度、基体和磨粒之间的结合强度均极高的砂轮。
砂轮基体应避免残余应力，在运行过程中的伸长应最小。
通过计算砂轮切向和法向应力，发现最大应力发生在砂轮基体内径的切线方向，这个应力不应超出砂轮基体材料的强度极限。
为了保证砂轮在超高速运转条件下承受巨大离心力而不破碎，一般采用有限元方法进行分析和优化，砂轮回转时所承受的径向和切向应力应尽可能相等，据此找出最佳基体轮廓，优化后的砂轮基体没有单独的大法兰孔，而是代之以多个小螺孔，以充分降低大法兰孔附近的应力。
超高速砂轮中间是一个高强度材料的基体圆盘，大部分实用超硬磨料砂轮基体为铝或钢，在基体周围仅仅粘覆一薄层磨料。
粘覆磨料使用的结合剂有树脂、金属和电镀三种，其中以单层电镀用的最多。
这是因为它的粘结强度高，易于做出复杂的形状，使用中不需要修整，而且基体可以重复使用。
近几年，美国诺顿（Norton）公司还使用铜焊接法替代电镀研制出砂轮的磨粒突出比已达到70～80%，结合剂抗拉强度超过了1533N/mm2，获得更大的结合剂强度和容屑空间。
常用的砂轮基体材料是合金钢。
为了满足超高速砂轮的性能要求，人们还在寻找具有高的弹性模量/密度比，以及低热膨胀系数的更理想的材料。
日本Noritake公司推出一种被称为CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastic）的碳纤维复合树脂基体材料，其比弹性是钢的2.1倍，密度和热膨胀系数分别是钢的1/5和1/12。
使用这种材料基体所做的超高速砂轮的磨料层厚5mm，使用树脂结合剂，它与基体之间用一层氧化铝陶瓷过渡。
这种砂轮已较多地应用于日本生产的超高速磨床，使用效果也很好。
高速超高速砂轮可以使用刚玉、碳化硅、CBN、金刚石磨料。
结合剂可以用陶瓷、树脂或金属结合剂等。
树脂结合剂的刚玉、碳化硅、立方氮化硼磨料的砂轮，使用速度可达125m/s。
单层电镀CBN砂轮的使用速度可达250m/s，试验中已达340m/s。
陶瓷结合剂砂轮磨削速度可达200m/s。
同其他类型的砂轮相比，陶瓷结合剂砂轮易于修整。
与高密度的树脂和金属结合剂砂轮相比，陶瓷结合剂砂轮可以通过变化生产工艺获得大范围的气孔率。
特殊结构拥有40%的气孔率。
陶瓷结合剂砂轮结构特点，使得修整后容屑空间大，修锐简单，甚至在许多应用情况可以不修锐。
采用片状烧结陶瓷砂轮片和可靠的粘结，解决了由于陶瓷结合剂的弹性系数与基体相差太大，而易于破裂的缺陷。
美国Norton公司研究出一种借助化学粘接力把持磨粒的方法，可使磨粒突出80%的高度而不脱落，其结合剂抗拉强度超过1553N/mm2（电镀镍基结合剂为345～449N/mm2）。
我国的南京航空航天大学已成功地研制高温钎焊单层超硬磨料砂轮以减少磨削热，增加磨削比，取得了较好的效果。
阿亨工业大学在其砂轮的铝基盘上使用溶射技术实现了磨料层与基体的可靠粘接。
国际著名品牌的磨料磨具产品主要有美国的诺顿（ NORTON）、奥地利的泰利莱（TYROLIT）、德国的温特（WINTER）、英国的尤尼康（UNICON）、意大利的文森特（VINCENT）、美国的贝斯登（BAY STATE）、瑞士的温特苏尔（WINTERTHUR）等。
NORTON SG 磨料是圣戈班公司开发并拥有专利的超微晶烧结刚玉磨料，采用引晶凝胶烧结工艺生产，具有比普通白刚玉小几千倍的晶粒尺寸，磨粒强度高，有微破碎性能，在磨削难磨材料的场合以及要求高磨削效率和高精度的场合，具有优异的特性，同时可以大大减少砂轮的修整量，延长砂轮的使用寿命。
由于SG磨料价格较贵，使用时根据不同要求按比例与刚玉磨料混合，形成不同牌号。
为充分发挥其性能，开发了专用的陶瓷结合剂，一种是高效低温结合剂，还有一种是大气孔高效低温结合剂，后者主要用于强力磨削。
该公司针对轿车工业加工的需求，开发了系列普通陶瓷结合剂磨具和超硬材料（CBN、金刚石）磨具及其它工具。
WINTER公司开发出外形与被修整的砂轮磨削的工件外形无关的金刚石修整轮，适合于多种砂轮外形的在线数字仿形修整。
TYROLIT公司最近推出了具有减震芯体的超硬材料砂轮，其良好的减震性能，可以改善表面光洁度，并可提高磨削比。
WINTERTHUR公司能够生产陶瓷结合剂大气孔缓进给磨削砂轮、微晶烧结陶瓷磨料砂轮和陶瓷结合剂CBN 砂轮。
其陶瓷结合剂大气孔缓进给磨削砂轮用于涡轮叶片的磨削，其陶瓷结合剂单线或复线螺纹成型磨砂轮，可以用切入式或切向进给式磨削方法，磨削精密滚珠丝杠、螺纹及蜗杆[4]。
郑州磨料磨具磨削研究所开发生产的高精度超薄超硬材料切割片，用于电子元件切断或开槽，厚度最薄可达0.01mm，厚度和内孔公差可达0.004mm，已成功应用于生产线上，加工精度和生产效率达到国外产品同等水平.据中国工具信息网报道，北京工业大学成功开发了定向排列晶须磨具与类金刚石(DLC)纤维新素材磨具与刀具。
使用DLC纤维代替细磨粒作为磨料，克服了现有磨具因细磨粒粘结面小和强度弱而导致正常磨削条件下细磨粒易脱落的缺点，具有磨削能力强、耐磨性好、寿命长等优点，磨削效率提高10倍以上.晶须磨具、DLC纤维磨具分别精磨模具钢、硅片可获得纳米极加工表面，精磨、研磨可用同一磨具，无需专门的研磨和抛光[5]。