砂轮的特性及种类
砂轮的种类与性能
一、砂轮的种类与性能（一）、概况砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。
砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。
由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。
砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。
（二）、砂轮的分类砂轮种类繁多，按所用磨料可分为普通磨料（刚玉（Al2O3）和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼）砂轮；按砂轮形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
（三）、砂轮的属性砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。
1、磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。
因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1 。
表1 常用磨料2、粒度及其选择粒度指磨料颗粒的大小。
粒度分磨粒与微粉两组。
磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。
例如 60 # 粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长有 60 个孔眼的筛网，而不能通过每英寸 70 个孔眼的筛网。
120# 粒度说明能通过每英寸长有120 个孔眼的筛网。
对于颗粒尺寸小于40μm（微米，1毫米=1000微米）的磨料，称为微粉。
微粉用显微测量法分类，它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示（ W ）。
各种粒度号的磨粒尺寸见表2 。
磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关。
粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较大，应选用较粗的磨粒。
因为磨粒粗、气孔大，磨削深度较大，砂轮不易堵塞和发热。
精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒。
一般来说，磨粒越细，磨削表面粗糙度越好。
不同粒度砂轮的应用见表3 。
砂轮特性及磨削原理
砂轮一砂轮的特性参数及其选择砂轮是由磨料和结合剂经压坯、焙烧而制成的多孔体。
砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。
它的特性是由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。
1. 磨料常用磨料可分为刚玉系、碳化物系和超硬磨料系三类。
2. 粒度粒度是指磨料颗粒大小.磨料颗粒大小通常分为磨粒和微粉两大类。
3. 结合剂把磨粒粘结在一起组成磨具的材料称为结合剂,它的性能决定了砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性和耐热性。
4. 硬度砂轮硬度是指在磨削力作用下,磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。
砂轮硬，表示磨粒较难脱落；砂轮软，磨粒容易脱落。
砂轮的硬度主要由结合剂的粘结强度决定，与磨粒本身的硬度无关。
5. 组织砂轮的组织是表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系。
根据磨粒在砂轮总体积中占有的百分数，将砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。
砂轮特性,代号和适用范围二.砂轮外形及尺寸砂轮的形状根据被磨削表面的几何形状和尺寸选择，砂轮的外形及尺寸选择由磨床的规格决定。
在生产中通常将砂轮的形状尺寸和特性标注在砂轮端面上，其顺序依次为：形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。
其中尺寸一般是指外径*厚度*内径。
三人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮砂轮的修整一.砂轮磨损与失去磨削性能的形式1，磨粒的磨耗磨损在磨削过程中，在高温高压的作用下，磨粒发生塑性流动和化学反应。
然后，在强烈的机械摩擦作用下，被磨平变钝。
2，磨粒的破碎磨损磨粒在磨削过程中，瞬间升至高温，又在切削液的作用下骤冷。
这样经受多次反复速热骤冷，使磨粒表面形成很大热应力，从而使磨粒因热疲劳沿某个面破碎。
3，磨粒的脱粒磨损在磨削过程中，随着磨削温度的升高，结合剂强度相应下降。
当磨削力超过结合剂强度时，沿结合剂某断面破碎，使整个磨粒从砂轮上脱落不均匀，使砂轮轮廓失真。
4，砂轮表面的堵塞在磨削过程中，在高温高压的作用下使被磨削的材料粘附在磨粒上。
磨下的磨屑也会嵌入砂轮空隙中，砂轮表面的空隙被堵塞后，砂轮钝化而失去磨削能力。
常用砂轮的种类及用途
常用砂轮的种类及用途砂轮是一种常见的磨具，广泛应用于金属加工、木工、玻璃、陶瓷等行业。
不同种类的砂轮具有不同的结构和材料，适用于不同的工作任务。
本文将介绍常用的砂轮种类及其用途。
1. 切割砂轮切割砂轮是最常见的砂轮之一，用于金属材料的切割。
切割砂轮通常由树脂结合剂和金刚石或氧化铝颗粒组成。
它们具有高硬度和耐磨性，能够快速而精确地切割各种金属材料，如钢、铝、铜等。
切割砂轮广泛应用于金属制造、建筑、汽车维修等领域。
2. 研磨砂轮研磨砂轮用于对金属表面进行磨削和抛光。
它们通常由树脂结合剂和氧化铝或碳化硅颗粒制成。
研磨砂轮具有较高的磨削效率和较好的表面质量。
它们被广泛应用于金属加工、船舶制造、机械制造等行业，用于去除表面氧化层、焊接痕迹、毛刺等。
3. 抛光砂轮抛光砂轮用于对金属表面进行抛光和光洁处理。
抛光砂轮通常由纤维结合剂和氧化铝或氧化铬颗粒制成。
它们具有较好的抛光效果和细腻的表面质量。
抛光砂轮广泛应用于珠宝加工、钟表制造、汽车零部件抛光等领域。
4. 砂布砂轮砂布砂轮是一种用于对金属表面进行打磨和研磨的砂轮。
它们通常由纤维基材和树脂结合剂制成，表面覆盖有砂布。
砂布砂轮具有较好的柔韧性和耐用性，适用于对不规则表面和曲线表面的打磨和研磨。
砂布砂轮常用于金属加工、木工、家具制造等行业。
5. 刷砂砂轮刷砂砂轮是一种用于金属表面去除氧化层和清洁的砂轮。
它们通常由钢丝制成，可以分为钢丝刷砂砂轮和尼龙丝刷砂砂轮。
刷砂砂轮具有较好的清洁效果和较长的使用寿命，广泛应用于金属加工、焊接后的表面处理等领域。
6. 超硬砂轮超硬砂轮是一种用于加工高硬度材料的砂轮，如硬质合金、陶瓷、玻璃等。
超硬砂轮通常由金刚石或立方氮化硼制成，具有极高的硬度和耐磨性。
它们被广泛应用于精密机械加工、光学器件加工等高要求的行业。
总结起来，常用的砂轮种类包括切割砂轮、研磨砂轮、抛光砂轮、砂布砂轮、刷砂砂轮和超硬砂轮。
它们分别适用于金属切割、磨削、抛光、打磨、清洁等不同的工作任务。
砂轮知识
硬度：指砂轮工作表面上的磨粒受外力作用进脱落的 难易程度。易脱就软，反之就硬。 砂轮的硬度与磨粒的硬度无关
硬度等级名称 代号
大 级 超软 软 小 级 超软 软1 软2 软3 中软1 中软 中 中硬 中软2 中1 中2 中硬1 D、E、F G H J K L M N P
中硬2 中硬3
硬1 硬2
Q R
陶瓷结合剂（V）
优点
是无机结合剂， 价格低、性能 稳定耐热性和 耐蚀性好、可 干湿磨、磨削 效率高
缺点
脆性大、弹性差、 不能受大的冲击 力、速度不能大 于35M/S，易旨 引起工件烧伤， 砂轮不能做的太 薄
树脂结合剂（B）
优点
是一种有机结合 剂，砂轮强度高、 有一定的弹性、 耐冲击、可制速 度高于52M/S砂 轮自悦性好磨削 效率高，磨削表 面质量好
黑碳化硅 （C）
绿碳化硅 （GC） 立方碳化 硅（SC）
• 硬度高、性脆、导热性好、磨粒锋 利 • 适用磨削铸铁、黄铜、橡胶、木材、 矿石
• 硬度、脆性较黑碳化硅高、磨粒锋 利、导热性好 • 适用磨削硬质合金、光学玻璃、陶 瓷等硬脆材料
• 立方晶体、硬度高、脆性大于绿碳 化硅 • 适用磨削不锈钢及轴承钢的中小微 型轴承 沟道的超精加工
棕刚玉（A)
• 硬度高、韧性好、价格便宜 • 适用磨各种抗拉强度高的材料
白刚玉 （WA）
微晶刚 玉(MA)
• 硬度高于棕刚玉，韧性低于棕刚玉，磨粒 易碎，自锐性好，磨削热量小 • 适用高硬度的淬火刚及薄壁零件
• 颜色和化学成份与棕刚玉相似，磨料是由 微晶组成，自悦性好， • 适用磨不锈钢、轴承钢、特种球墨铸铁， 也可以作超精磨削。
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《砂轮种类与用途》课件
欢迎来到《砂轮种类与用途》的PPT课件。本课程将介绍砂轮的常见材料、 形状分类，以及如何选择和使用砂轮。让我们一起探索砂轮的奥秘吧！
常பைடு நூலகம்的砂轮材料
氧化铝砂轮
耐磨性强，适用于金属材 料的修整和打磨。
碳化硅砂轮
热传导性好，适用于陶瓷、 玻璃等硬质材料的加工。
氮化硼砂轮
耐高温，适用于金属加工 及热处理过程中的磨削。
保养和储存
注意砂轮的保养和储存，延 长使用寿命。
注意事项和安全知识
1 穿戴个人防护装备
包括护目镜、手套和安 全靴等。
2 确保工作区域安全
清理杂物，确保无碍事 物。
3 掌握正确操作技巧
遵守砂轮使用要求，避 免意外。
总结和提高建议
通过学习砂轮的种类和用途，我们可以更好地选择和使用砂轮，在加工工作中提高效率和质量。让我们 努力成为砂轮的专家吧！
不同材料的砂轮特点
氧化铝砂轮
耐高温，耐磨性强，适用于 普通金属加工。
碳化硅砂轮
优异的热传导性，适用于陶 瓷、玻璃等硬质材料的加工。
氮化硼砂轮
优秀的耐磨性和耐高温性， 适用于金属磨削及热处理。
砂轮的形状分类
平砂轮
用于平面的修整和磨削工作。
圆柱砂轮
适用于圆柱表面和孔的加工。
杯砂轮
用于工件边沿和小面积的修磨。
碗砂轮
适用于工件曲面的修整和磨削。
不同形状的砂轮用途
1 平砂轮
用于大面积的修整和磨削。
3 杯砂轮
用于工件边沿和小面积的修磨。
2 圆柱砂轮
适用于圆柱表面和孔的修整和磨削。
4 碗砂轮
适用于工件曲面的修整和磨削。
砂轮的选择与使用
砂轮培训资料
在石材加工业中，砂轮用于大理石、花岗岩 等各种石材的切割、磨削和抛光，要求砂轮 具有高硬度和良好的冷却性能。
02
砂轮的制造过程
砂轮的原材料
磨料
常用的磨料有碳化硅、刚玉、 金刚石等，根据砂轮的种类和
用途选择不同的磨料。
结合剂
结合剂的作用是将磨料粘合在 一起，常用的结合剂有陶瓷结 合剂、树脂结合剂和橡胶结合
砂轮的定期检查与检测
砂轮磨损
定期检查砂轮磨损情况， 如出现磨损严重应更换砂 轮。
静平衡
定期对砂轮进行静平衡检 测，如不平衡应及时调整 。
尺寸精度
检查砂轮的尺寸精度是否 符合要求，如有问题及时 修正。
砂轮常见故障及排除方法
砂轮摆动
砂轮破裂
砂轮安装偏心或静平衡不良，可调整砂轮安 装位置或更换砂轮。
砂轮受冲击或过载可能导致破裂，应更换砂 轮并分析破裂原因。
轴承发热
传动失效
轴承润滑不良或轴承内混入杂质可能导致发 热，应清洗轴承并重新润滑。
砂轮机传动部分失效可能是由于齿轮磨损或 传动带松弛导致，应更换齿轮或调整传动带 松紧度。
06
砂轮的常见问题及解答
砂轮使用中的常见问题及解决办法
砂轮转动不灵活
可能是安装不正确或轴承故障 ，需要重新安装或更换轴承。
砂轮易碎裂
砂轮的主要组成成分
磨粒
作为砂轮的磨削元件，磨粒的 材质、粒度、硬度等特性对砂 轮的磨削性能具有重要影响。
结合剂
结合剂的作用是将磨粒粘结在砂 轮基体上，形成具有一定强度和 形状的砂轮。结合剂可以是天然 或合成树脂、橡胶等。
砂轮基体
砂轮基体是砂轮的载体，要求具有 一定的强度、刚度和精度。砂轮基 体可以是金属、塑料或其他材料制 成。
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
按照具体的磨削条件合理地选择各种特性砂轮提高产品质量提高效率根据工件的材料、形状、热处理方法、加工精度、表面粗糙度、磨削用量以及磨削形式等方面的要求，选用合适的砂轮。
以下分析砂轮主要特性参数：1.砂轮的特性要素砂轮的工作特性有以下几个要素衡量：磨粒、粒度、结合剂、硬度、组织、强度、形状和尺寸等。
各种特性的砂轮，都有其适用的范围，须按照具体的磨削条件选择。
（1）磨料分天然磨料和人造磨料两大类。
天然磨料有刚玉和金刚石等。
天然刚玉含杂质多，质地不匀，且价格昂贵，很少采用，所以目前制造砂轮的磨料主要是各种人造磨料。
人造磨料分刚玉类、碳化硅类、超硬类三大类。
各种人造磨料的特性如下：刚玉类磨料的主要成分是氧化铝。
由铝矾土等为原料在高温电炉中熔炼而成。
适于磨削抗拉强度较好的材料，如各种钢材。
按氧化铝含量、结晶构造、渗入物的不同，刚玉类可分为以下几种：①棕刚玉（A）棕刚玉又称氧化铝，呈棕褐色。
用它制造的陶瓷结合剂砂轮通常为蓝色或浅蓝色。
棕刚玉的硬度高韧性较好、能承受较大的磨削压力，适于磨削碳素钢、合金钢、硬青铜等金属材料。
棕刚玉价格便宜，应用较广泛。
②白刚玉（WA）白刚玉含氧化铝的纯度极高，呈白色，因此又称白色氧化铝，白刚玉较棕刚玉硬而脆，磨粒相当锋利。
在磨削过程中磨粒不易磨钝，磨钝的磨粒也容易破裂而形成新的锋利刃口。
因此白刚玉具有良好的切削性能，磨削过程产生的磨削热比棕刚玉低。
适用于精磨各种淬硬钢、高速钢以及容易变形的工件等。
③铬刚玉（PA）除了含氧化铝外，还含有少量的氧化铬，呈玫瑰红色。
铬刚玉的硬度与白刚玉相近，二韧性比白刚玉好。
磨削性能好的钢件（如磨高钒高速钢）时，砂轮的耐用度和磨削效率比白刚玉高。
在相同条件下，用铬刚玉磨出的工件表面粗糙度比白刚玉砂轮稍低。
适用于精磨各种淬硬钢件。
④微晶刚玉（MA）颜色和化学成分与棕刚玉相似。
由于磨粒熔炼成微小尺寸的晶体结构故韧性和自锐性更好。
适用于磨削不锈钢、轴承刚和特种球墨铸铁，也适用于精密磨削。
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砂轮的特性及种类
砂轮是磨削的主要工具，它是由磨料和结合剂构成的多孔物体。
其中磨料、结合剂和孔隙是砂轮的三个基本组成要素。
随着磨料、结合剂及砂轮制造工艺等的不同，砂轮特性可能差别很大，对磨削加工的精度、粗糙度和生产效率有着重要的影响。
因此，必须根据具体条件选用合适的砂轮。
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。
（ 1 ）磨料及其选择磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。
因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
常用磨料的名称、代号、特性和用途见表1 。
表1 常用磨料
注：括号内的代号是旧标准代号。
（ 2 ）粒度及其选择粒度指磨料颗料的大小。
粒度分磨粒与微粉两组。
磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。
例如60 # 粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长有60 个孔眼的筛网，而不能通过每英寸70 个孔眼的筛网。
微粉用显微测量法分类，它的粒度号以磨料的实际尺寸来表示（W ）。
各种粒度号的磨粒尺寸见表2 。
表2 磨料粒度号及其颗粒尺寸
注：比14 # 粗的磨粒及比W3.5 细的微粉很少使用，表中未列出。
磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关。
粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较大，应选用较粗的磨粒。
因为磨粒粗、气孔大，磨削深度可较大，砂轮不易堵塞和发热。
精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒。
一般来说，磨粒愈细，磨削表面粗糙度愈好。
不同粒度砂轮的应用见表3 。
表3 不同粒度砂轮的使用范围
（ 3 ）结合剂及其选择砂轮中用以粘结磨料的物质称结合剂。
砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决定于结合剂的性能。
常用的结合剂种类、性能及用途见表4 。
表4 常用结合剂
注：括号内的代号是旧标准代号。
（ 4 ）硬度及其选择砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。
砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。
砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。
同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺。
磨削与切削的显著差别是砂轮具有“自锐性”，选择砂轮的硬度，实际上就是选择砂轮的自锐性，希望还锋利的磨粒不要太早脱落，也不要磨钝了还不脱落。
根据规定，常用砂轮的硬度等级见表5 。
表5 常用砂轮硬度等级
注：括号内的代号是旧标准代号；超软，超硬未列入；表中 1 ，2 ，3 表示硬度递增的顺序。
选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮。
加工硬金属时，为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出具有尖锐棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮。
前者是因为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的工作磨粒磨损较快，需要较快的更新。
精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬的砂轮。
工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时（如磨硬质合金等），选用的砂轮应软一些。
（ 5 ）形状尺寸及其选择根据机床结构与磨削加工的需要，砂轮制成各种形状与尺寸。
表6 是常用的几种砂轮形状、尺寸、代号及用途。
砂轮的外径应尽可能选得大些，以提高砂轮的圆周速度，这样对提高磨削加工生产率与表面粗糙度有利。
此外，在机床刚度及功率许可的条件下，如选用宽度较大的砂轮，同样能收到提高生产率和降低粗糙度的效果，但是在磨削热敏性高的材料时，为避免工件表面的烧伤和产生裂纹，砂轮宽度应适当减小。
表6 常用砂轮形状及用途
在砂轮的端面上一般都印有标志，例如砂轮上的标志为WA60LVP400 × 40 × 127 ，它的含意是：
图1 砂轮型号
图2 标志的含义
由于更换一次砂轮很麻烦，因此，除了重要的工件和生产批量较大时，需要按照以上所述的原则选用砂轮外，一般只要机床上现有的砂轮大致符合磨削要求，就不必重新选择，而是通过适当地修整砂轮，选用合适的磨削用量来满足加工要求。