砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝不同，砂輪的特性差別很大，因此對磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、力度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。
　　編輯本段分類
　　砂輪種類繁多。   按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方     砂輪
　　氮化硼等）砂輪；   按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。   由于砂輪通常在高速下工作，因而使用前應(yīng)進行回轉(zhuǎn)試驗（保證砂輪在最高工作轉(zhuǎn)速下，不會破裂）和靜平衡試驗（防止工作時引起機床振動）。砂輪在工作一段時間后，應(yīng)進行修整以恢復(fù)磨削性能和正確的幾何形狀。
　　編輯本段砂輪的屬性
　　砂輪是用磨料和結(jié)合劑等制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具。   砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀及尺寸等因素來決定，  砂輪
　　現(xiàn)分別介紹如下。
　　（1）磨料及其選擇
　　磨料是制造砂輪的主要原料，它擔(dān)負(fù)著切削工作。因此，磨料必須鋒利，并具備高的硬度、良好的耐熱性和一定的韌性。常用磨料的名稱、代號、特性和用途見表1 。   表1 常用磨料   系別 名稱 代號 主要成分 顯微硬度(HV) 顏色 特性 適用范圍
　　氧化物系 棕剛玉 A AL2O3 91-96% 2200-2288 棕褐色 硬度高，韌性好，價格便宜 磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅
　　白鋼玉 WA AL2O397-99% 2200-2300 白色 硬度高于棕剛玉，磨粒鋒利，韌性差 磨削淬硬的碳鋼、高速鋼
　　碳化物系 黑碳化硅 C SiC>95% 2840-3320 黑色帶光澤 硬度高于鋼玉，性脆而鋒利，有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性 磨削鑄鐵、黃銅、鋁及非金屬
　　綠碳化硅 GC SiC>99% 3280-3400 綠色帶光澤 硬度和脆性高于黑碳化硅，有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 磨削硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷、光學(xué)玻璃、不銹鋼
　　高硬磨料 立方氮化硼 CBN 立方氮化硼 8000-9000 黑色 硬度僅次于金剛石，耐磨性和導(dǎo)電性好，發(fā)熱量小 磨削硬質(zhì)合金、不銹鋼、高合金鋼等難加工材料
　　人造金剛石 MBD 碳結(jié)晶體 10000 乳白色 硬度極高，韌性很差，價格昂貴 磨削硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷等高硬度材料
　　注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。
　　（2）粒度及其選擇
　　粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對于顆粒尺寸大  外圓磨砂輪
　　于 40μm的磨料，稱為磨粒。用篩選法分級，粒度號以磨粒通過的篩網(wǎng)上每英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。如60 # 的磨粒表示其大小剛好能通過每英寸長度上有60孔眼的篩網(wǎng)。對于顆粒尺寸小于40μm的磨料，稱為微粉。用顯微測量法分級，用W和后面的數(shù)字表示粒度號，其W后的數(shù)值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉的實際尺寸為20μm。各種粒度號的磨粒尺寸見表2 。   表2 磨料粒度號及其顆粒尺寸   磨 粒  磨 粒  微 粉
　　粒 度 號  顆 粒 尺 寸 （ um ）  粒度號  顆 粒 尺 寸 （ um）  粒 度 號  顆 粒 尺 寸 （um）
　　14 #  1600~1250  70 #  250~200  W40  40~28
　　16 #  1250~1000  80 #  200~160  W28  28~20
　　20 #  1000~800  100 #  160~125  W20  20~14
　　24 #  800~630  120 #  125~100  W14  14~10
　　30 #  630~500  150 #  100~80  W10  10~7
　　36 #  500~400  180 #  80~63  W7  7~5
　　46 #  400~315  240 #  63~50  W5  5~3.5
　　60 #  315~250  280 #  50~40  W3.5  3.5~2.5
　　注：比 14 # 粗的磨粒及比 W3.5 細(xì)的微粉很少使用，表中未列出。   磨料粒度的選擇，主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān)。   粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應(yīng)選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時，余量較小，要求粗糙度值較低，可選取較細(xì)磨粒。一般來說，磨粒愈細(xì)，磨削表面粗糙度愈好。   不同粒度砂輪的使用范圍 [1] 粒度號 顆粒尺寸范圍/μm 適用范圍 粒度號 顆粒尺寸范圍/μm 適用范圍
　　12-36 2000-1600   500-400 粗磨、荒磨、切斷鋼坯、打磨毛刺 W40-20 40-28   20-14 精磨、超精磨、螺紋磨、珩磨
　　46-80 400-315   200-160 粗磨、半精磨、精磨 W14-10 14-10   10-7 精磨、精細(xì)磨、超精磨、鏡面磨
　　100-280 165-125   50-40 精磨、成型磨、刀具刃磨、珩磨 W7-3.5 7-5   3.5-2.5 超精磨、鏡面磨、制作研磨劑等
　?。?）結(jié)合劑及其選擇
　　砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑種類、性能及用途見表4 。   表4 常用結(jié)合劑   種類 代號 性能 用途
　　陶瓷 V 耐熱性、耐腐蝕性好、氣孔率大、易保持輪廓、彈性差 應(yīng)用廣泛，適用于 v<35m/s的各種成形磨削、磨齒輪、磨螺紋等
　　樹脂 B 強度高、彈性大、耐沖擊、堅固性和耐熱性差、氣孔率小 適用于 v>50m/s的高速磨削，可制成薄片砂輪，用于磨槽、切割等
　　橡膠 R 強度和彈性更高、氣孔率小、耐熱性差、磨粒易脫落 適用于無心磨的砂輪和導(dǎo)輪、開槽和切割的薄片砂輪、拋光砂輪等
　　金屬 M 韌性和成形性好、強度大、但自銳性差 可制造各種金剛石磨具
　?。?）硬度   注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。
　?。?）硬度及其選擇
　　砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。砂輪的硬度軟，表示砂輪的磨粒容易脫落，砂輪的硬度硬，表示磨粒較難脫落。砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是砂輪具有“自銳性”，選擇砂輪的硬度，實際上就是選擇砂輪的自銳性，希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。   根據(jù)規(guī)定，常用砂輪的硬度等級見表5 。   表5 常用砂輪硬度等級   硬度等級 大級 超軟 軟 中軟 中 中硬 硬 超硬
　　小級 超軟 軟1 軟2 軟3 中軟1 中軟2 中1 中2 中硬1 中硬2 中硬3 硬1 硬2 超硬
　　代號  D E F G H J K L M N P Q R S T Y
　　注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號；超軟，超硬未列入；表中 1 ， 2 ， 3 表示硬度遞增的順序。   選擇砂輪硬度的一般原則是：加工軟金屬時，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒（即自銳性），選用軟砂輪。前者是因為在磨削軟材料時，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因為在磨削硬材料時，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。   精磨時，為了保證磨削精度和粗糙度，應(yīng)選用稍硬的砂輪。工件材料的導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。
　?。?）組織
　　砂輪的組織是指組成砂輪的磨粒、結(jié)合劑、氣孔三部分體積的比例關(guān)系。通常以磨粒所占砂輪體積的百分比來分級。砂輪有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；細(xì)分成 0-14號間，共15級。組織號越小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密；反之，組織號越大，磨粒比例越小，砂輪越疏松，見表6.10。   表 6.10 砂輪組織分類   組織號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
　　磨粒率% 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34
　　類別 緊密 中等 疏松
　　應(yīng)用 精磨、成型磨 淬火工件、刀具 韌性大和硬度低的金屬
　?。?）形狀尺寸及其選擇
　　根據(jù)機床結(jié)構(gòu)與磨削加工的需要，砂輪制成各種形狀與尺寸。表6 是常用的幾種砂輪形狀、尺寸、代號及用途。   砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大些，以提高砂輪的圓周速度，這樣對提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機床剛度及功率許可的條件下，如選用寬度較大的砂輪，同樣能收到提高生產(chǎn)率和降低粗糙度的效果，但是在磨削熱敏性高的材料時，為避免工件表面的燒傷和產(chǎn)生裂紋，砂輪寬度應(yīng)適當(dāng)減小。   表6 常用砂輪形狀及用途   砂輪名 稱  簡圖  代號  尺寸表示法  主要用途
　　平形砂 輪
　　P  P D × H × d  用于磨外圓、內(nèi)圓、平面和無心磨等
　　雙面凹砂輪
　　PSA  PSA   D × H × d—2—d 1 × t 1 × t 2  用于磨外圓、無心磨和刃磨刀具
　　雙斜邊砂輪
　　PSX  PSX D × H × d  用于磨削齒輪和螺紋
　　筒形砂 輪
　　N  N D × H × d  用于立軸端磨平面
　　碟形砂 輪
　　D  D D × H × d  用于刃磨刀具前面
　　碗形砂 輪
　　BW  BW D × H × d  用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具
　　舉例說明
　　編號的含義   41-A30Q4BF MAX SPEED R.P.M   41   按國際慣例指 T41- 平行砂輪 T42- 鈸型切斷砂輪 T27- 鈸型磨片砂輪   A   磨料： A- 棕剛玉 WA- 白剛玉 C- 黑炭化硅 GC 綠碳化硅   AC 混合磨料 SA- 單晶剛玉 MA- 微晶剛玉 BA- 黑剛玉 ZA- 鋯剛玉   PA- 鉻剛玉 FA- 半脆剛玉 SG- 陶瓷剛玉 SC- 立方碳化硅 BC- 碳化硼 D- 金剛石   30   磨料粒度：分 16 、 20 、 24 、 30 、 36 、 40 、 46 、 54 、 60 、 70 、 80 、 90 、 100 、 120 、 150 、 180 、 220 .240（以細(xì)稱為微粉）   Q   砂輪硬度 分： F 、 Q 、 H 、 J 、 K 、 L 、 M 、 N 、 P 、 Q 、 R 、 S 、 T 、 Y   4   組織號：根據(jù)磨料在砂輪制品中所占的體積比率分   0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 、 10 、 11 、 12   B   結(jié)合劑類型   F   增強型   MAX SPEED   最大允許線速度 米 / 秒   R.P.M   最大允許轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) / 分
　　編輯本段注意事項
　　砂輪的使用有一定的危險性。為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項：   砂輪機是機械工廠最常用的機器設(shè)備之一，它的安裝是否合理，是否符合安全要求；它的使用方法是否正確，是否符合安全操作規(guī)程。這些問題都直接關(guān)系到每一位職工的人身安全，因此在實際的使用中必須引起我們足夠的重視。
　　1 安裝過程中的注意事項
　　安裝時首先要對砂輪的安全質(zhì)量進行檢測,方法,用尼絨錘(也可以用筆)輕敲砂輪側(cè)面,音響清脆則沒問題.   定位問題 砂輪機安裝在什么位置，是我們安裝過程中首先要考慮的問題，只有選定了合理又合適的位置，我們才能進行其它的工作。砂輪機禁止安裝在正對著附近設(shè)備及操作人員或經(jīng)常有人過往的地方，一般較大的車間應(yīng)設(shè)置專用的砂輪機房。如果確因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機房，應(yīng)在砂輪機正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護檔板，并且檔板要求牢固有效。   平衡問題 砂輪的不平衡主要是由砂輪的制造和安裝不準(zhǔn)確，使砂輪重心與回轉(zhuǎn)軸不重合而引起的。不平衡造成的危害主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時，引起振動，易造成工件表面產(chǎn)生多角形振痕；另一方面，不平衡加速了主軸的振動和軸承的磨損，嚴(yán)重時會造成砂輪的破裂，甚至造成事故。因此，要求直很大大于或等于200mm的砂辦公樓裝上卡盤后應(yīng)先進行靜平衡，砂輪在經(jīng)過整形修整后或在工作中發(fā)現(xiàn)不平衡時，應(yīng)重復(fù)進行靜平衡。   匹配問題 匹配問題主要是指卡盤與砂輪的安裝配套問題。按標(biāo)準(zhǔn)要求，砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂辦公樓直徑的1/3，且相應(yīng)規(guī)定砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時應(yīng)更換新砂輪。這樣就存在一個卡盤和砂輪的匹配問題，否則會出現(xiàn)這樣的情況，“大馬拉小車”造成設(shè)備和材料的浪費；“小馬拉大車”又不符合安全要求，易造成人身事故。因此，卡盤與砂輪的合理匹配，一方面可以節(jié)約設(shè)備，切約材料；另一方面又符合安全操作要求。此外，在砂輪與卡盤之間還應(yīng)加裝直徑大于卡盤直徑2mm，厚度為1mm~2mm的軟墊。   防護問題 防護罩是砂輪機最主要的防護裝置，其作用是：當(dāng)砂輪在工作中因故破壞時，能夠有效地罩住砂輪碎片，保證人員的安全。砂輪防護罩的形狀有圓形和方形兩種，其最大開口角度不允許超過90°；防護罩的材料為抗拉強度不低于415N/mm2的鋼。更換新砂輪時，防護罩的安裝要牢固可靠，并且防護罩不得隨意拆卸或丟棄不用。   擋悄屏板是砂輪機的主要防護附件之一，防護罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時必須設(shè)此裝置。它的主要功能是用來遮擋磨削過程中的飛悄，以免傷及操作人員。它安裝于防護罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護罩上。此外，要求砂輪圓周表面與檔板的間隙應(yīng)小于6mm。   托架問題 托架是砂輪機常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機必須設(shè)置可調(diào)托架。砂輪與托架之間的距離應(yīng)小于被磨工件最小外形盡寸的1/2，但最大不應(yīng)超過3mm。   接地問題 砂輪機使用動力線，因此設(shè)備的外殼必須有良好的接地保護裝置。這也是易造成事故的重要因素之一。
　　2 使用過程中的注意事項
　　側(cè)面磨削問題 在砂輪機的日常使用中，我們常?？梢园l(fā)現(xiàn)有的操作者不分砂輪機的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側(cè)面進行磨削，這是嚴(yán)重違反安全操作規(guī)程的違章操作行為。按規(guī)程用圓周表面做工作面的砂輪不宜使用側(cè)面進行磨削，這種砂輪的徑向強度較大，軸向強度很小，操作者用力過大時會造成砂輪破碎，甚至傷人，在實際的使用過程中應(yīng)禁止這種行為。   正面操作問題 在日常的使用中，許多操作者總習(xí)慣正對著砂輪進行操作，原因是這個方向上能用上勁，其實這種行為是砂輪機操作中應(yīng)特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機磨削工件時，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面，不得在砂輪的正面進行操作，以免砂輪出故障時，砂輪飛出或砂輪破碎飛出傷人。   用力操作問題 在砂輪機的使用時，有些操作者，尤其是年青的操作者，為求磨削的速度快，用力過大過猛，這是一種極不安全的操作行為。任何砂輪的平身都有一定的強度，這樣做很可能會造成砂輪的破碎，甚至是飛出傷人，也是一種應(yīng)禁止的行為。   共同操作問題 在實際的日常操作中，也有這樣的情況發(fā)生，有人為趕生產(chǎn)任務(wù)、搶工作時間，兩人共用一臺砂輪機同時操作，這是一種嚴(yán)重的違章操作行為，應(yīng)嚴(yán)格禁止。一臺砂輪機不夠用的時候，可以采用添加砂輪機的辦法解決，絕對不允許同時共用一臺砂輪機。
　　3 更換過程中的注意事項
　　磨損問題 任何砂輪都有它的一定的使用磨損要求，磨損情況達到一定的程度就必須重新更換新的砂輪。不能為了節(jié)約材料，就超磨損要求使用，這是一種極不安全的違章行為。一般規(guī)定，當(dāng)砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時就應(yīng)更換新砂輪。   有效期問題 從庫房領(lǐng)出的新砂輪不一定是合格的砂輪，甚至從廠家買進的新砂輪也不一定是合格的砂輪。任何砂輪都有它一定的有效期限，在有效期限內(nèi)使用，它是合格砂輪；超過有效期使用，就不一定是合格的砂輪。規(guī)程規(guī)定“砂輪應(yīng)在有效期內(nèi)使用，樹脂和橡膠結(jié)合劑砂輪存貯一年后必須經(jīng)回轉(zhuǎn)試驗，合格者方可使用”。   質(zhì)地問題 在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)砂輪局部出現(xiàn)裂紋，應(yīng)立即停止使用，重新更換新的砂輪，以免造成砂輪破碎傷人事故。
　　4 其它應(yīng)注意事項
　　環(huán)境問題 砂輪機一般應(yīng)設(shè)置專用砂輪機房，且嚴(yán)禁在砂輪機房或砂輪機附近堆放易燃易爆的物品，以免發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，也不應(yīng)在砂輪機附近亂放其它零件或物品。   管理問題 砂輪機應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，凡非本單位人員欲在砂輪機上磨削物件時，需經(jīng)專職負(fù)責(zé)人許可，并且嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁未經(jīng)負(fù)責(zé)人員同意，外人私自亂用砂輪機。此外，砂輪的更換亦應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，禁止他人私自更換、安裝砂輪。   關(guān)車問題 操作人員停止工作后，應(yīng)立即關(guān)車。禁止砂輪機在無人使用、無人管理的情況下空轉(zhuǎn)。此外，使用后應(yīng)保持中短波輪機的清潔。

咨詢熱線：17320188259