砂轮是由磨料和结合剂构成的,磨料与结合剂之间有许多空隙,起着散热的作用。砂轮的特性包括以下几个方面;磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等。
一、磨料
磨料是砂轮的主要组成成分,它除了应具备锋利的尖角外,还应有高的硬度和耐热性以及一定的韧性。常用的磨料代号、特点及应用范围见表 4-1。
表 4-1 常用磨料的特点及应用
类别 | 磨料名称 | 代号 | 颜色 | 硬度 | 韧性 | 应用范围 |
刚玉类 | 棕刚玉 | GZ ( A ) | 棕褐色 | 低
高 | 大
小 | 磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁等 |
白刚玉 | GB ( WA ) | 白色 | 磨削淬火钢、高速钢、高碳钢等 | |||
单晶刚玉 | GD ( SA ) | 浅黄或乳白 | 磨削不锈钢、高钒高速钢及其它难加工材料 | |||
铬刚玉 | GG ( PA ) | 紫红色 | 磨削淬硬高速钢、高强度钢、特别适用于成形磨削 | |||
碳化硅类 | 黑色碳化硅 | TH ( C ) | 黑色 | 磨削铸铁、黄铜、耐火材料及非金属材料 | ||
绿色碳化硅 | TL ( GC ) | 绿色 | 磨削硬质合金、宝石、陶瓷、玻璃等 | |||
高硬磨料 | 立方氮化硼 | CBN | 黑色 | 磨削各种高温合金,高钼、高钒、高钴钢、不锈钢等 | ||
人造金刚石 | MBD RVD | 乳白色 | 磨削硬质合金、光学玻璃、宝石、陶瓷等硬度材料 |
二、粒度
粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。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,详见表 4-2 。
表 4-2 粒度及尺寸和适用范围
粒度号 | 公称尺寸 / m m | 适用范围 | 粒度号 | 公称尺寸 / m m | 适用范围 |
8 # ~36 # | 3150~7500 500~400 | 荒磨、打毛刺 切断钢坯 | 280~W40 | 50~40 40~28 | 精磨、螺纹磨、珩磨 超精加工 |
46 # ~80 # | 400~315 200~160 | 粗磨 半精磨 | W28~W7 | 28~20 7~5 | 精密磨削 超精密加工、制造研磨剂 |
100 # ~240 # | 3150~7500 500~400 63~50 | 精磨 成形磨 珩磨 | W5~W0.5 | 5~3.5 < 0.5 | 超精密加工、研磨 镜面磨削 |
三、硬度
砂轮的硬度是指砂轮工作时,磨料自砂轮上脱落的难易程度。砂轮硬即表示磨粒难脱落,砂轮软,表示磨粒易脱落。一般情况下,加工硬度大的金属,应选用软砂轮;加工软金属时,应选用硬砂轮。粗磨时,选用软砂轮;精磨时,选用硬砂轮。砂轮的硬度等级见表 4-3。
表 4-3 砂轮硬度等级
等级 | 超软 | 软 | 中软 | 中 | 中硬 | 硬 | 超硬 | ||||||||||
代号 | GB2484-84 | CR | R1 | R2 | R3 | ZR1 | ZR2 | Z1 | Z2 | ZY1 | ZY2 | ZY2 | Y1 | Y2 | CY | ||
GB2484-94 | D | E | F | G | H | J | K | L | M | N | P | Q | R | S | T | Y | |
四、结合剂
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。常用的结合剂性能及应用范围见表 4-4。
五 、 组织
砂轮的组织是指组成砂轮的磨料、结合剂、空隙三部分体积的比例关系。通常以磨粒所占砂轮的百分比来分级。有三种组织状态(紧密、中等、疏松)共 15级(0~14)、组织号越小,磨粒所占的比例越大,砂轮越致密。砂轮疏松则不易堵塞,并可把切削液或空气带入切削区,降低磨削温度,但过分疏松则磨粒含量小,容易磨钝和失去正确的廓形。故粗磨时应采用疏松砂轮,精磨时应采用组织教紧密的砂轮。
六、形状和尺寸
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。根据 GB2484-94规定。
砂轮的特性均标记在砂轮的侧面上,其顺序是:形状代号、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂和允许的最高线速度。如:砂轮 1-300×30×75-A60S6V-35 m/s 表示 , 平形砂轮外径300 mm 、 厚度 30mm、内径75 mm ,棕刚玉磨料, 60 # 粒度,硬度为硬1等级,6号组织,陶瓷结合剂,最高线速度35 m/s 。

