刀具基础知识之《磨床、砂轮及夹头》系列之砂轮.doc

磨床、砂轮及夹头系列之砂轮一砂轮基础知识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、硬度、组织、结合剂、粒度、形状及尺寸等因素来决定，现分别介绍如下。1.1 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、特性和用途见下表 。1.2 磨料的特性品种代号特 点适用范围棕刚玉A刚玉的基本品种，棕褐色，硬度高，韧性大适于普通钢材的磨削，自由磨削、粗磨削等，可也用于硬青铜，可锻铸铁，合金钢等材料的磨削。白刚玉WA刚玉的基本品种，白色，与棕刚玉相比，硬度高，韧性较低。适用于淬火钢，合金钢、高速钢、高碳钢等材料的磨削，也可用以螺纹，齿轮及薄壁零件的加工。黑碳化硅C黑色有光泽，硬度比白刚玉高韧性较低。适用于加工抗张强度低的金属及非金属材料，如铸铁、黄铜、铝、石材、皮革、橡胶、耐火物等材料的磨削，研磨及切割。绿碳化硅GC绿色，硬度仅次于碳化硼和金刚石，比黑碳化硅硬度和脆性略高。适用于各种高硬材料的磨削和研磨加工，如硬质合金玻璃、玛瑙、珩磨汽缸套等。微晶刚玉MA棕刚玉的派生品种，充料电微小晶体构成，颜色与棕刚玉相似，强度高。适用重磨削，成型磨削，切入磨削及钢材荒磨，可用于不锈钢和特种球墨铸铁磨削加工。单晶刚玉SA黄色或灰白色，颗粒系单晶体，强度、韧性、强度都比白刚玉高。适用于高硬度、高韧性，如不锈钢，高钒高速铜磨削，特别是用于干磨和易变形易烧伤工件的磨和易变形易烧伤工件的磨削加工，效果更好。人造金刚石D(JR)无色透明或淡黄色、黄绿色、黑色。硬度高，比天然金刚石性脆。价格比其它磨料贵好多倍磨削硬质合金、宝石等高硬度材料1.3 硬度硬度及其选择 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。1.4 组织磨具的组织是指磨具中磨料颗料分布的疏密程度。一般都以磨具中磨料体积所占的百分数来表示。较紧的组织、磨料不易脱落，有利于保持形状，适用于或型磨削、重荷磨削和间断磨削。较松的组织，磨料不易钝化、切削力强、磨削过程中发热少、能减少工件烧伤、变形、适于质地软而韧性大的材料、热敏材料、薄形工件和接触面积大的磨削加工。1.5 结合剂结合剂及其选择 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。 常用结合剂：1.5.1陶瓷结合剂 V(A)耐水、耐油、耐酸、耐碱的腐蚀，能保持正确的几何形状。气孔率大，磨削率高，强度较大，韧性、弹性、抗振性差，不能承受侧向力V 轮 35m/s 的磨削，这种结合剂应用最广，能制成各种磨具，适用于成形磨削和磨螺纹、齿轮、曲轴等1.5.3 树脂结合剂 B(S)强度大并富有弹性，不怕冲击，能在高速下工作。有摩擦抛光作用，但坚固性和耐热性比陶瓷结合剂差，不耐酸、碱，气孔率小，易堵塞V 轮 50m/s 的高速磨削，能制成薄片砂轮磨槽，刃磨刀具前刀面。高精度磨削。湿磨时切削液中含碱量应 1.5%1.5.4 橡胶结合剂 R(X)弹性比树脂结合剂更大差，强度也大。气孔率小，磨粒容易脱落，耐热性差，不耐油，不耐酸，而且还有臭味制造磨削轴承沟道的砂轮和无心磨削砂轮、导轮以及各种开槽和切割用的薄片砂轮，制成柔软抛光砂轮等1.5.5 金属结合剂 ( 青铜、电镀镍 ) J韧性、成型性好，强度大，自锐性能差 制造各种金刚石磨具，使用寿命长1.6 粒度粒度及其选择 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 ）。粒度有日本和欧美两种表示方法，日本和我国常用磨粒来表示，如60目（#），600目（#），目数越高砂轮粒度越细，欧美常采用微分来表示，如金刚石砂轮D64，D30，D30的粒度比D64的要细磨料粒度的选择，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。不同粒度的磨具使用范围磨具粒度一般使用范围36#100#重切削铸、锻件去飞边毛刺120#150#粗磨倒角去毛刺180#240#中磨、光整去毛刺240#W20精磨、精整抛光W20以细精细研磨镜面磨削1.7 形状砂轮形状分平形砂轮(1A1) 、双面凹砂轮、斜边砂轮(1V1)、双斜边砂轮、筒形砂轮、碟形砂轮(12V9)、碗形砂轮（11V9）等二、我公司常规产品使用砂轮及砂轮使用参数推荐值我们公司常用的砂轮从形状分有1A1、1V1、11V9、12V9、12A2、6V5等；从结合剂上分有KB1266B（修磨，湿磨蓝色）、KB1066（修磨，干磨红色）、POWERONE（开槽，灰色）等，从磨粒上分有加工高速钢的B91、加工硬质合金的D64、D30、修整砂轮用的SiC等三砂轮参数推荐值1、砂轮参数推荐值-阶梯钻内容 型号2-4(含4)4-8(含8)8-14(含14)14-18(含18)18-25(含25)25以上槽POWEROER砂轮型号/规格1v1 D75*6*6/70 1v1 D100*6*6/70 1v1 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D125*15*10/701v1 D125*15*10*/701v1 D125*20*10*/70进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正周齿第一后角(直后角)金刚石砂轮型号/规格11v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D20进给速度606060606060线速度181818181818正/反正正正正正正周齿第二后角(直后角)金刚石砂轮型号/规格11v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D20进给速度100100100100100100线速度181818181818正/反正正正正正正周齿后角(锥后刀面)金刚石砂轮型号/规格1a1 D125*5*5*D201a1 D125*5*5*D201a1 D125*5*5*D201a1 D125*5*5*D201a1 D125*5*5*D201a1 D125*5*5*D20进给速度606060606060线速度222222222222正/反正正正正正正端齿第一后角金刚石砂轮型号/规格11v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D20进给速度50-6080-10080-10080-10080-10080-100线速度181818181818正/反正正正正正正端齿第二后角金刚石砂轮型号/规格11v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D20进给速度50-6060-8080-10080-10070-8070-80线速度181818181818正/反正正正正正正GASH金刚石砂轮型号/规格12v9 D100*3*10*D2012v9 D100*3*10*D2012v9 D100*3*10*D2012v9 D100*3*10*D2012v9 D100*3*10*D2012v9 D100*3*10*D20进给速度60-8060-8070-8060-7050-6040-50线速度222222222222正/反正正正正正正倒角金刚石砂轮型号/规格11v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D2011v9 D75-3-10-D20进给速度80-100100-120100-120100-120100-120100-120线速度181818181818正/反正正正正正正刀尖R金刚石砂轮型号/规格6v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D20进给速度80-100100-150100-150100-150100-150100-150线速度252525252525正/反正正正正正正5、砂轮参数推荐值-球头铣刀内容 型号2-4(含4)4-8(含8)8-14(含14)14-18(含18)18-25(含25)25以上槽(螺旋角30°以下二刃)POWEROER砂轮型号/规格1a1 D75*2*5*D201a1 D100*6*6*D201a1 D125*10*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*20*10*D20进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正槽(螺旋角30°以下四刃)POWEROER砂轮型号/规格1a1 D75*2*5*D201a1 D100*6*6*D201a1 D125*10*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*20*10*D20进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正槽(螺旋角30°以下，四刃以上)POWEROER砂轮型号/规格1v1 D75*3.5*5/701v1 D100*6*6*/701v1 D125*10*10*/701v1 D125*15*10/701v1 D125*15*10*/701v1 D125*20*10*/70进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正槽(螺旋角30°以上二刃)POWEROER砂轮型号/规格1a1 D75*2*5*D201a1 D100*6*6*D201a1 D125*10*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*15*10*D201a1 D125*20*10*D20进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正槽(螺旋角30°以上。三,四刃)POWEROER砂轮型号/规格1v1 D75*3.5*5/701v1 D100*6*6*/701v1 D125*10*10*/701v1 D125*15*10/701v1 D125*15*10*/701v1 D125*20*10*/70进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正槽(螺旋角30°以，四刃以上)POWEROER砂轮型号/规格1v1 D75*3.5*5/701v1 D100*6*6*/701v1 D125*10*10*/701v1 D125*15*10/701v1 D125*15*10*/701v1 D125*20*10*/70进给速度60-7070-8080-10080-10070-8060-70线速度222222222222正/反正正正正正正周齿第一后角金刚石砂轮型号/规格6v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D20进给速度606060606060线速度222222222222正/反正正正正正正周齿第二后角金刚石砂轮型号/规格6v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D20进给速度100100100100100100线速度222222222222正/反正正正正正正球头第一后角金刚石砂轮型号/规格6v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D206v5 D100*3*10*D20进给速度606060606060线速度2