棕剛玉廠家：砂輪的組成

砂輪是工業(yè)上離不開的磨削工具之一，砂輪有多種成分組成有棕剛玉砂輪白剛玉砂輪等，今天小編從材料分類、成分組成以及砂輪的選擇等各個(gè)方面帶大家了解一下。

1、材料分類

在磨削加工中，砂輪是由磨料和結(jié)合劑以適當(dāng)?shù)谋壤旌?，?jīng)壓制，干燥，燒結(jié)而成。它主要由磨粒、結(jié)合劑和空隙三部分組成。磨粒相當(dāng)于切削工具的切削刃，起切削的作用，結(jié)合劑使各磨粒位置固定，起支持磨粒的作用?？障秳t有助于排削和散熱的作用。

砂輪的工作特性由磨料，粒度，結(jié)合劑，硬度，組織強(qiáng)度，形狀和尺寸等幾個(gè)要素衡量，各種特性都有其適用范圍。

磨料是砂輪的主體材料。在磨削時(shí)需經(jīng)強(qiáng)烈的摩擦，擠壓和高溫的作用，因此對(duì)磨料的性能和成分都有一定的要求：如要有較高的硬度，當(dāng)硬度高于工件硬度時(shí)，才能切掉剩余金屬。還要有較高的強(qiáng)度、韌性等。在外力的作用下，產(chǎn)生抵抗破裂的能力，同時(shí)要具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。在高溫的條件下，保持物理性能，有利于減少切削變形，化學(xué)穩(wěn)定性好，才能不與工件粘附，護(hù)散，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，延緩磨輪鈍化，防止氣孔堵塞，提升切磨能力，延長(zhǎng)使用壽命。

2 砂輪的主要成分

磨削用砂輪種類大體分為：剛玉類、碳化物類、超硬磨料類三種。

（1）剛玉類主要成分為氧化鋁，適于磨削抗拉硬度較高的材料，如各種鋼材。它又細(xì)分為：棕剛玉，白剛玉，鉻剛玉，單晶剛玉，微晶剛玉等，切削性能好，且有良好的“自銳性”。

（2）碳化物類分為黑碳化硅，綠碳化硅兩種，顏色分別呈現(xiàn)黑色和綠。

（3）超硬類磨料是近期發(fā)展的新型磨料，分為人造金剛石和立方碳化硼兩種。人造金剛石以石墨為原料，刀口非常鋒利，切削性能優(yōu)良，但價(jià)格昂貴，適用于加工高硬度材料，如硬合金，光學(xué)玻璃等。立方氧化硼硬度略低于金剛石，具有較好的磨削性能，熱化學(xué)性能穩(wěn)定，磨削效率較高。

3 結(jié)合劑對(duì)砂輪壽命有著較大的影響

砂輪在高速旋轉(zhuǎn)中，進(jìn)行磨削加工，且又是在高溫高壓，強(qiáng)沖擊載荷及強(qiáng)腐蝕性磨削的條件下工作，磨料的粘結(jié)一定要牢固，對(duì)砂輪使用有較高的要求。大體分為以下幾種：

（1）陶瓷粘合劑：它的物理性能和化學(xué)性能穩(wěn)定，空隙較多，能較好地保持砂輪的幾何形狀，冷、熱、干、濕皆能適應(yīng)，且不怕水、油、酸、堿的侵蝕，價(jià)格便宜，使用廣泛。注意使用時(shí)的轉(zhuǎn)速不能過大。

（2）結(jié)合劑：它的粘結(jié)度較高，可用于制造薄片砂輪，并且具有一定的彈性，有較好的拋光性能，但耐熱性能差，在高溫下自己首先被燒毀，砂粒容易脫落，自銳性好，磨削效率高，但容易失去正確的外形，另外樹脂結(jié)合劑耐堿性差，在堿性切削液的作用下磨損快，在潮濕的環(huán)境下強(qiáng)度降低。所以，砂輪存放期不宜超過一年。

（3）橡膠結(jié)合劑：其彈性高，砂輪退讓性好，尤其是在高溫下，易產(chǎn)生變形，不易燒傷工件并有良好的拋光作用。氣孔小、空隙少，組織緊密，砂輪外形保持好。但橡膠結(jié)合劑耐熱，耐油，耐濕性較差，砂輪存放期不宜超過兩年。

（4）菱苦土結(jié)合劑:菱苦土結(jié)合劑強(qiáng)度低，砂輪自銳性好，磨削中的發(fā)熱也少，耐水性能差，只宜干磨。

（5）增強(qiáng)樹脂結(jié)合劑和增強(qiáng)橡膠結(jié)合劑：在樹脂結(jié)合劑或橡膠結(jié)合劑中加入高強(qiáng)度聚酯塑料等物質(zhì)，增強(qiáng)了結(jié)合強(qiáng)度，提高了砂輪抗破裂的程度。

4 對(duì)磨削加工的要求

砂輪的硬度是指結(jié)合劑粘結(jié)磨粒的牢固程度，粘結(jié)越牢固，砂輪越硬，它適用于磨削較軟的工件。反之，軟砂輪宜磨硬度高的工件，且有較高的表面光潔度。一般選擇原則：棕剛玉，硬度高，韌性大，適用于磨削抗拉程度較高的金屬，如碳鋼、合金鋼、青銅等。白剛玉：自銳性好，磨削力和磨削熱小，適用于磨削淬火鋼，高碳鋼，齒輪、薄壁件等。鉻剛玉：韌性和硬度都好，適用于磨削高速鋼，錳鋼，刃磨刀具等。單晶剛玉和微晶剛玉：硬度、韌性強(qiáng)度都好，適用于磨削不銹鋼，軸承鋼、球墨鑄鐵等。黑碳化硅和綠碳化硅：脆性大，硬度高，適用于磨黃銅，硬質(zhì)合金刀具，光學(xué)玻璃等。立方化硼和人造金剛石：硬度高，耐磨性好，適用于磨削韌而粘的材料，寶石玉器等。

5 組織和強(qiáng)度對(duì)砂輪有更高的要求

組織緊密，易保持砂輪的幾何形狀，保證較高的磨削精度，延長(zhǎng)砂輪的使用壽命。組織疏松，空隙可容納磨屑，能把切削液或空氣一同帶入磨削區(qū)，減少磨削熱，提高磨削效率，但使砂輪磨損快，壽命縮短。

強(qiáng)度對(duì)砂輪的安全使用要求很高，其系數(shù)為1.5。砂輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)，有很大的離心力，沒有足夠強(qiáng)度的砂輪就會(huì)爆裂引起嚴(yán)重的事故，因此，砂輪轉(zhuǎn)速一定要遠(yuǎn)低于爆裂速度。

5.1 刀具的正確使用及磨削缺陷

首先要正確使用砂輪，可根據(jù)設(shè)備、磨削用量、工藝要求、工件加工精度的要求、表面粗糙度的要求、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本上考慮，其次是規(guī)范砂輪的更換，安裝要求，嚴(yán)格兩次靜平衡，金剛筆要正確修整。

先規(guī)范一下棕剛玉砂輪的修整：金剛筆首先要緊固，銜牢，軸線一般低于砂輪中心1～2mm，并向下傾斜5°～10°，以防金剛筆因振動(dòng)而扎入砂輪。粗修時(shí)，采用大的背齒刀量，反復(fù)修整多次，精修時(shí)，采用較小的走刀量和吃刀深度，往復(fù)2--3次，最后一次從右往左修整，修整時(shí)應(yīng)先修端面，再修圓周面。修砂輪側(cè)面時(shí)，如手動(dòng)修整，金剛筆一定要拿牢，輕輕接觸砂輪側(cè)面，采用較小的吃刀深度，最好有個(gè)支點(diǎn)，緩慢，勻速移動(dòng)，同時(shí)，注意充分冷卻。

5.2 棕剛玉砂輪修整不正確，易出現(xiàn)缺陷

刀具應(yīng)及時(shí)修整：工件材質(zhì)、硬度、大小、長(zhǎng)短、幾何形狀不同，磨削時(shí)間不同，砂輪工作一定時(shí)間，外形變化應(yīng)及時(shí)修整，否則，會(huì)造成工件燒傷、變形、超差、擠壓變成不正常磨削等。

（1）棕剛玉砂輪磨鈍：磨削時(shí)間過長(zhǎng)，工件材料過硬，砂輪失去自銳性，刀具不鋒利，和工件不正常磨削，形成擠壓，火花跳動(dòng)，工件出現(xiàn)震痕，尺寸精度達(dá)不到要求，粗糙度較高，造成工件不合格。

（2）工件幾何形狀復(fù)雜，不經(jīng)過修整的砂輪，圓周面不直，容易造成工件錐形，各部尺寸不等，造成零件不合格，或測(cè)量不準(zhǔn)。

（3）磨削階臺(tái)軸時(shí)，切刀磨而不能橫向走刀，多個(gè)階臺(tái)且長(zhǎng)短不同，造成砂輪圓周面有階臺(tái)，磨出的工件有螺旋痕跡，光潔度不高，形成不良品。

（4）硬度較高的工件，或有氧化皮的工件，在磨削加工中，很快把砂輪磨粒擠掉，破壞自銳性，且迅速堵塞氣孔，使砂輪變鈍，燒傷工件或出現(xiàn)多棱柱，素線不直，造成工件不合格。

（5）砂輪在磨削階臺(tái)軸時(shí)，由于軸肩圓弧大小不等，自身的圓弧角越來越大，造成圓角要求不合格，或工件不清根，不符合工藝要求，形成次品。

（6）磨削側(cè)面時(shí)進(jìn)刀量大，沒有散熱角度，磨削區(qū)溫度過高，刀刃不鋒利，造成工件側(cè)面龜裂，形成磨削裂紋。

（7）手動(dòng)修整砂輪側(cè)面，沒有支點(diǎn)，移動(dòng)不均勻，形成斷續(xù)修整，砂輪側(cè)面形成無數(shù)高、低點(diǎn)，與工件磨削時(shí)，形成網(wǎng)狀花紋，特別是磨削面積大時(shí)，增大了表面的不平整度。

（8）修整砂輪圓周面時(shí)，金剛筆移動(dòng)過快，刀刃不平整度高，短時(shí)間內(nèi)使磨粒迅速脫落，砂輪磨鈍，工件表面出現(xiàn)振紋，形成多棱柱。

（9）修整砂輪圓周面時(shí)，金剛筆移動(dòng)過慢，單位面積內(nèi)，磨粒平整，均勻，但增加了磨削時(shí)的抗力，產(chǎn)生磨削熱過快，易使工件表面燒傷或產(chǎn)生裂紋，也容易使工件造成圓度超差。

（10）修整砂輪圓周面，走刀不均勻，形成斷續(xù)修整，使工件吃刀量不準(zhǔn)，刻度盤標(biāo)示與實(shí)際進(jìn)刀量不符，進(jìn)半絲，尺寸沒有變化，再進(jìn)半絲，還沒變化，再進(jìn)半絲，就可能吃刀兩絲，形成扎刀。公差小的工件容易超差，工件彎曲，跳動(dòng)等。

6、結(jié)論

磨削加工中，棕剛玉砂輪的正確選擇及刀具的正確修整是提高加工精度和磨削技術(shù)水平的關(guān)鍵，磨削工序基本是零件加工的最后一道工序，最終的幾何尺寸決定著零件的加工精度，好的產(chǎn)品一定要消除各方面的加工缺陷，按照工藝流程，嚴(yán)格加工步驟，消除不利因素的影響，只有把豐富經(jīng)驗(yàn)和過硬的加工水平融合在一起，才能創(chuàng)造出極致的精品。

以上就是棕剛玉廠家為大家整理的關(guān)于砂輪的成分組成、材料分類等等的相關(guān)介紹，希望對(duì)大家有幫助。

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