砂轮的特性和种类

图10－5　砂轮

磨粒、结合剂和气隙是砂轮的三个基本组成要素，也称为砂轮三要素。磨粒的种类和大小、结合剂的种类和多少以及结合强度决定了砂轮的主要性能。

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。

1.磨料

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、性能及应用如表10－1。

表10－1　常用磨料代号、性能及应用

2.粒度

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40μm的磨料，称为磨粒。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料，称为微粉。砂轮的力度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削脆而硬材料时，则选用较细的磨粒。不同粒度的适用范围如表10－2。

表10－2　不同粒度的适用范围

3.结合剂

结合剂是把磨粒黏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。砂轮结合剂的种类、性能及应用如表10－3。

表10－3　砂轮结合剂的种类、性能及应用(www.xing528.com)

4.硬度

硬度是指砂轮工作时，磨粒在外力作用下脱落的难易程度。砂轮硬，表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示砂轮容易脱落。砂轮硬度对磨削生产率和加工的表面质量影响很大，砂轮的硬度等级名称及代号如表10－4。

表10－4　砂轮硬度等级名称及代号

5.组织

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。砂轮组织的分类及用途见表10－5。

表10－5　砂轮组织的分类及用途

6.形状与尺寸

砂轮的形状和尺寸是根据磨床类型、加工方法及工件的加工要求来确定的。

为了适应各种加工条件和不同类型的磨削结构，砂轮可分为不同的形状，如图10－6所示。其中平形砂轮主要用于磨外圆、内圆和平面等，单面凹形砂轮主要用于磨削内圆和平面等，薄片砂轮主要用于切断和开槽等，筒形砂轮主要用于立轴端面磨，双斜边形砂轮主要用于磨削齿轮和螺纹等。

图10－6　砂轮形状

砂轮的各种特性按照一定的顺序以代号的形式标注在砂轮端面，如GB60ZR2AP400×40×127，其中“GB”表示磨料，“60”表示粒度，“ZR2”表示硬度，“A”表示结合剂，“P”表示形状，“400×40×127”表示砂轮的外径、宽度和孔径。该砂轮的特性为:白玉刚磨料，粒度60＃，硬度中软2，陶瓷结合剂，平形砂轮，外径400mm，宽度40mm，孔径127mm。