砂轮的特性和选择.ppt

砂轮的特 性和选用 砂轮是由许多极硬的磨料经过结合剂粘结而成的切削工具。砂轮是在磨床上进行磨加工时最主要的切削工具。由于砂轮性能的不同，加工零件的材料范围也不同，因此在生产中必须根据被加工零件的材料，质量，性能，技术要求和生产效率来合理选择和使用砂轮，以获得高质量的产品和最佳经济效益。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。 砂轮是用磨料和结合剂混合经压坯、干燥、焙烧而制成的，疏松的盘状、轮状等各种形状的磨具。 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。 为了获得良好的磨削效果，必须按照具体加工条件，正确地选择砂轮。选择砂轮时主要应考虑下列因素： （1）工件材料的物理、力学性能（强度、硬度、韧性、导热性等）。 （2）工件的热处理方法（调质、淬火、渗氮等）。 （3）工件的加工精度和表面粗糙度要求。 （4）工件的磨削余量。 （5）工件的形状和尺寸（成形面、沟道、宽度等）。 （6）磨削方式（外圆磨削、内圆磨削等）。 由于影响砂轮选择的因素非常复杂，要提出对各种加工条件都适用的具体方法，是不可能的，而只能提出一般选择原则。下面按砂轮的各个特性，分别介绍其选择原则。 一、磨料的选择 磨料的选择主要与被磨工件材料及热处理方法有关。 磨料是砂轮的主要组成部分，它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围如下表。 轴承套圈在磨削加工中应用的的磨料以刚玉类磨料最普遍，如用白刚玉、棕刚玉磨料磨削套圈内圆，棕刚玉磨料磨削内滚道等。近年来微晶刚玉、单晶刚玉、铬刚玉磨料整逐步用于生产。 二、粒度的选择 粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于 40 μ m的磨料，称为磨粒。对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨料，称为微粉。 砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率由很大影响。粒度号小则磨削深度大，故磨削效率高，但表面粗糙度大。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗的磨粒，磨脆和硬的金属时，则选用较细的磨粒。 普通磨具的粗磨粒度号为F4、F5、F6、F7、 F8、F10、F12、F14、F16、F20、F22、F24、F30、F36、F40、F46、F54、F60、F70、F80、F90、F100、F120、F150、F180、F220共26个，微粉粒度号为F230、F240、F280、F320、F360、F400、F500、F600、F800、F1000、F1200共11个。 粒度的选择主要与工件的加工精度、表面粗糙度要求和生产效率有关。 （1）在粗磨工序，为了高效地切除金属余量，应选用粗粒度砂轮。 （2）在精、细磨工序，为了达到较高的表面质量和精度要求，应选细粒度砂轮。 （3）在成形磨削工序，应选用细粒度砂轮才能保持砂轮工作面的轮廓形状。 （4）磨削接触面大的工件时，为了避免表面烧伤，应选用粗粒度砂轮。 （5）磨削导热性差的材料或容易热变形的薄壁零件时，应选用粗粒度砂轮，以减少发热量。 总之，在满足 加工表面质量和尺寸、形状精度的前提下，应尽可能选用粗粒度砂轮，以获得高的效率，减少磨削热对磨削质量的不利影响。 三、结合剂的选择 ?结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性极耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。常用结合剂的种类、性能及适用范围见下表 。 砂轮的硬度等级及代号 砂轮硬度的选用原则是：工件材料硬，砂轮硬度应选用软一些，以便砂轮磨钝磨粒及时脱落，露出锋利的新磨粒继续正常磨削；工件材料软，因易于磨削，磨粒不易磨钝，砂轮应选硬一些。但对于有色金属、橡胶、树脂等软材料磨削时，由于切屑容易堵塞砂轮，应选用较软砂轮。粗磨时，应选用较软砂轮；而精磨、成型磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮的必要形状精度。。 五、组织的选择 砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。通常以磨粒所占砂轮体积的百分比来分级。砂轮有三种组织状态：紧密、中等、疏松；细分成 0-14号间，共15级。组织号越小，磨粒所占比例越大，砂轮越紧密；反之，组织号越大，磨粒比例越小，砂轮越疏松。较松组织的磨具在使用时不易钝化，发热少，能减少工件由于高温而变形和烧伤。较紧组织的磨具磨粒不易脱落，有利于保持磨具的几何形状。 砂轮的组织主要应根据工件材料的性质，加工余量的大小，砂轮和工件接触面积的大小等