杀 轮磨具是磨削加工不可缺少的一种工具,砂轮选择合适与否,是影响磨削质量,磨削成本的重要条件。本公司生产一系列的平面磨床,需配置不同的砂轮来适应各 种工件的平面加工。为方便用户及本公司设计、工艺人员选择,本文针对平面磨削中,常用不同工件材料的砂轮选择进行汇总,以供大家使用参考(见附表)。汽机检修:_(s)F.t&U(D7C9w
砂轮的种类很多,并有各种形状和尺寸,由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同,各种砂轮就具有不同的工作性能。每一种砂轮根据其本身的特性, 都有一定的适用范围。因此,磨削加工时,必须根据具体情况(如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等),选用合适的砂 轮。否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。
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一、 普通砂轮的选择
7l3L&M#N:y&n2q!^"[2~泵阀技术论坛1. 磨料的选择 磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。
;K)y)X!P3ya. 磨抗张强度高的材料时,选用韧性大的磨料。
/A.p7n5P4?9a8i| 兰泵技术论坛b. 磨硬度低,延伸率大的材料时,选用较脆的磨料。汽机检修,S0}*t#~4~/r)q;e(V/g5{%{%j
c. 磨硬度高的材料时,选用硬度更高的磨料。
9p!h9{&w!m3c汽机检修d. 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。(p j8l.V$p
最常用的磨料是棕刚玉(A)和白刚玉(WA),其次是黑碳化硅(C)和绿碳化硅(GC),其余常用的还有铬刚玉(PA)、单晶刚玉(SA)、微晶刚玉(MA)、锆刚玉(ZA)。
&{#e"|8n2m2G.K6{;s| 兰泵技术论坛 棕刚玉砂轮:棕刚玉的硬度高,韧性大,适宜磨削抗拉强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等,这种磨料的磨削性能好,适应性广,常用于切除较大余量的粗磨,价格便宜,可以广泛使用。cdm.cpumps.com"u,n&P9s1H
白刚玉砂轮:白刚玉的硬度略高于棕刚玉,韧性则比棕刚玉低,在磨削时,磨粒容易碎裂,因此,磨削热量小,适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮,成本比棕刚玉高。
%S-_#C9U&U1N$Y.O(e-L 黑碳化硅砂轮:黑碳化硅性脆而锋利,硬度比白刚玉高,适于磨削机械强度较低的材料,如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。
8x8j!`"P0e6M(M泵阀技术论坛 绿碳化硅砂轮:绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高,磨粒锋利,导热性好,适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。cdm.cpumps.com4[/\)z,t5S,}3_&a!E$\
铬刚玉砂轮:适于磨削刀具,量具、仪表,螺纹等表面加工质量要求高的工件。"U&J3x&H;F9i)L
单晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、高钒高速钢等韧性大、硬度高的材料及易变形烧伤的工件。
1z'~:D-\1e8?;[ 微晶刚玉砂轮:适于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁等,用于成型磨,切入磨,镜面磨削。#d%J4|8d(O9{!F5@&c,q
锆刚玉砂轮:适于磨削奥氐体不锈钢、钛合金、耐热合金,特别适于重负荷磨削。| 兰泵技术论坛;r4l,n&T,V4G+@)M
2. 粒度的选择 主要取决于被磨削工件的表面粗糙度和磨削效率。汽机检修-f"]3h a9H9R5l
粒度是指磨料的颗粒尺寸,其大小则用粒度号表示 用粗粒度砂轮磨削时,生产效率高,但磨出的工件表面较粗糙;用细粒度砂轮磨削时,磨出的工件表面粗糙度较好,而生产率较低。在满足粗糙度要求的前提下,应 尽量选用粗粒度的砂轮,以保证较高的磨削效率。一般粗磨时选用粗粒度砂轮,精磨时选用细粒度砂轮。6w4d:p#}*G(n/I6f/C
当砂轮和工件接触面积较大时,要选用粒度粗一些的砂轮。例如,磨削相同的平面,用砂轮的端面磨削比用砂轮的周边磨削选的粒度要粗些。4O#]1J*o$f(~
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。泵阀技术论坛"l,X*Q2y,?4B%P1}
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泵阀技术论坛1}:|:Y"U%s0y
不同粒度的砂轮其适用范围 砂轮选得过硬,磨钝的磨粒不易脱落,砂轮易堵塞,磨削热增加,工件易烧伤,磨削效率低,影响工件表面质量;砂轮选得过软,磨粒还在锋利时就脱落,增加了砂 轮损耗,易失去正确的几何形状,影响工件精度。所以砂轮硬度的选择要适当,还应根据砂轮与工件接触面积大小、工件形状、磨削的方式、冷却方式、砂轮的结合 剂种类等因素来综合考虑。9H a9Z2o-_/U
下列砂轮硬度选择原则供参考:6T*k1G!I0u O&Z.[
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;4`(a"r:C3j7F&b
b. 磨削软而韧性大的有色金属时,硬度应选得软一些;专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。4z!J,t([8M6f/`3w.u9A
c. 磨削导热性差的材料应选较软的砂轮;汽机检修3l&A"~0e(d!F$~"@2S+B8Y(z:T
d. 端面磨比圆周磨削时,砂轮硬度应选软些;1m$`$w7b+i*?+Q)Q
e. 在同样的磨削条件下,用树脂结合剂砂轮比陶瓷结合剂砂轮的硬度要高1~2小级;| 兰泵技术论坛/{&~4h*G2r+o
f. 砂轮旋转速度高时,砂轮的硬度可选软1~2小级;
5R'N;C5L5E$Y1\8Q `6`汽机检修g. 用冷却液磨削要比干磨时的砂轮硬度高1~2小级。泵阀技术论坛2m7L3h1[4L4[7G&a0B0d
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。
)['B(\-t/E8k3J%^cdm.cpumps.com 最常用的砂轮结合剂有陶瓷结合剂(V)和树脂结合剂(B)。
.L.z,|:\(A%E6c8B&`泵阀技术论坛 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。| 兰泵技术论坛7x0w%D/w3M!|
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。cdm.cpumps.com4{2?;r)h)o'w4_(C'W#P H
5. 组织的选择 主要考虑工件所受的压力、磨削方法、工件材质等。cdm.cpumps.com.{,s:]#P"I-T
组织是指砂轮中磨粒所占砂轮体积的百分比。砂轮组织等级的划分是以62%的磨粒体积百分数为“0”号组织,磨粒体积每减2%,其组织增加一号,依此类推, 共分15个号。号数越大,组织越松 组织紧密的砂轮能磨出较好的工件表面,组织疏松的砂轮,因空隙大,可以保证磨削过程中容纳磨屑,避免砂轮堵塞。通常 粗磨和磨削较软金属时,砂轮易堵塞,应选用疏松组织的砂轮;成型磨削和精密磨时,为保持砂轮的几何形状和得到较好的粗糙度,应选用较紧密组织的砂轮;磨削 机床导轨和硬质合金工具时,为减少工件热变形,避免烧伤裂纹,宜采用松组织的砂轮;磨削热敏性大的材料、有色金属、非金属材料宜采用大于12#组织的砂 轮。| 兰泵技术论坛2u$Z k&T3Z%n,F
6. 形状和尺寸的选择 应根据磨床条件和工件形状来选择。
#o6y o9D8@$R6H+Y7acdm.cpumps.com 常用砂轮形状有平形砂轮(P)、单面凹砂轮(PDA)、双面凹砂轮(PSA)、薄片砂轮(PB)、筒形砂轮(N)、碗形砂轮(BW)、碟形一号砂轮(D1)等。.c:b"w7p4[.y2{9z$r&}!?
每种磨床所能使用的砂轮形状和尺寸都有一定的范围。在可能的条件下,砂轮的外径应尽可能选得大一些,以提高砂轮的线速度,获得较高的生产率和工件表面质量,砂轮宽度增加也可以获得同样的效果。| 兰泵技术论坛/E&L0v z#e;?!O&Y
现国标砂轮书写顺序:砂轮代号、尺寸(外径×厚度×孔径)、磨粒、粒度、硬度、组织、结合剂、最高工作线速度。
8c'c5?6k(G'`%G#C汽机检修 例示:P 400×150×203 A60 L 5 B 35| 兰泵技术论坛,m"Q.c'Q9p1l9N'X
(|4{'E9P(]-g*T:]-k二、 金刚石砂轮的选择
;z0@'w$u.P'U/A+x8`#U8?(g专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。 金刚石砂轮比用碳化硼、碳化硅、刚玉等一般磨粒制成的砂轮刃角锋利、磨耗小、寿命长、生产率高、加工质量好,但价格昂贵,因而适用于精磨硬质合金、陶瓷、半导体等高硬度脆性难加工材料。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。1{/E#p%a#d/[*D-P
金刚石砂轮的特征包括磨料种类、粒度、硬度、浓度、结合剂、砂轮形状与尺寸。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。,K1_:T5F4H1P#h&|
磨料:广泛使用人造金刚石(JR),根据它的结晶形状和颗粒强度,分各种型号,按其特定用途选型号。
6l8e4W1S-D;S+l| 兰泵技术论坛 粒度:要以工件粗糙度、磨削生产率和金刚石的消耗三个方面综合考虑。
2o"i2d1c+s-v!K4s7L泵阀技术论坛 硬度:只有树脂结合剂金刚石砂轮才有“硬度”这一特性。一般采用S(Y1)级或更高。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。7p(u:`2B+d#R7F-T
结合剂:常用的结合剂有四种,其结合能力和耐磨性以树脂、陶瓷、青铜、电镀金属为序,依次渐强。树脂结合剂金刚石砂轮磨削效率高,被加工工件粗糙度好,适 用范围广,自锐性好,不易堵塞,发热量小,易修整,主要用于精磨工序。陶瓷结合剂金刚石砂轮主要用于各种非金属硬脆材料、硬质合金、超硬材料等的磨削。
!R4b!|;Y&@;M2\ 浓度:浓度选择要根据使用砂轮的粒度、结合剂、形状、加工方法、生产效率及砂轮寿命的要求而定。高浓度金刚石砂轮保持砂轮形状的能力强,低浓度砂轮磨削时,金刚石的消耗往往更低些,应根据需要酌情选取。
5M+v4U4?.\ s)b3j%O泵阀技术论坛形状和尺寸:按工件的形状、尺寸和机床条件选用。汽机检修/F6i:m'z-a#_
三、 立方氮化硼(CBN)砂轮的选择
8J7t D&J"R3N*^.A0g3h专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。 立方氮化硼(CBN)砂轮的立方氮化硼颗粒粘在普通砂轮表面只有很薄一层,其磨粒韧性、硬度、耐用度是刚玉类砂轮的100倍,最适于加工硬度高、粘性大、 高温强度高、热传导率低的难磨钢材及高速或超高速磨削。其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。金刚石砂轮在磨削硬质合金和非金属材料时,具有独特的 效果,但在磨削钢料时,尤其是磨削特种钢时,效果不显著。立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚玉类砂轮要高近百倍,比金刚石砂轮高五倍,但磨削脆性材料不及 金刚石。汽机检修4Y'f,]:Z5^#D9x$z!w4\3|
立方氮化硼砂轮的选择和金刚石砂轮的选择相类似。但在结合剂选用上,大部分是树脂结合剂,次之是电镀,金属结合剂。陶瓷结合剂CBN砂轮主要用于钛合金、 高速钢、可锻铸铁等难加工的黑色金属的磨削,树脂结合剂CBN砂轮适用于磨削铁磁性材料,是加工钢材的理想选择。CBN砂轮浓度一般在100%~150% 间选用较经济合理,它不能用普通切削液,需特殊的切削液。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。0q.T;I0s9S"N4p c
四、 大气孔砂轮的选择泵阀技术论坛7n(e+j(L6~
大气孔砂轮在磨削时具有不易被堵塞、耐用度高和切削能力强等优点。适用于软金属和塑料、橡皮和皮革等非金属材料的粗、精磨。同时,它具有散热快的特点,所以在磨削一些热敏性大的材料、薄壁工件和干磨工序中(例如刃磨硬质合金刀具和机床导轨等)有良好的效果。
$e!G a+^2\3O/~cdm.cpumps.com 大气孔砂轮和一般陶瓷结合剂砂轮的制造方法基本一样。不同点是在配料中外加一定量的增孔剂,它在砂轮烧结前完全挥发或被烧烬,从而产生大气孔。
E9G7^#P)i6s泵阀技术论坛大 气孔砂轮生产范围是:磨料一般选择碳 化物和刚玉等,如常用的有黑碳化硅(C)、绿碳化硅(GC)和白刚玉(WA)等几种,这些磨料的硬度高、性脆而锋利,具有良好的导热和导电性能;磨料粒度 (36#~180#);结合剂(陶瓷结合剂);硬度(G~M各级);形状(平形、杯形、碗形或碟形等);气孔尺寸(约0.7~1.4毫米)。






