白鋼玉（WA）
剛玉的基本品種，條狀結(jié)構(gòu)，白色。硬度較棕剛玉高，切削刃鋒利，韌性偏低，適用于高速鋼合金鋼工件的普通磨制，也可用于齒輪磨，螺紋磨及成型磨。
棕剛玉（A）
剛玉的基本品種，塊狀結(jié)構(gòu)，棕褐色韌性大，硬度高。適用于硬度較低的碳素鋼，合金鋼。普通鋼材，可鍛鑄鐵工件的普通磨制，自己磨削及粗磨削?？捎糜谇袛嗄ァ⒋蚰?。
鉻剛玉（PA）
紅色，韌性大，磨削光潔度好，棱角保持性好。適用于工具鋼、合金鋼，淬火鋼的內(nèi)園磨及成型磨，工具磨，紡型磨，儀表零件精密磨，光潔度高。
粒度：
由粗到細(xì)分46、60、80、100、120目砂輪粒度的選擇根據(jù)工件所需的光潔度而定，粗粒度一般適用于：材質(zhì)較軟，延伸率大和有色金屬等韌性材料，磨削接觸面大進(jìn)刀量大，表面粗糙及光潔度不高的工件。細(xì)粒度一般適應(yīng)：材料較硬，韌性低磨削接觸面小，光潔度要求高，工件半徑或弧度小的工件。
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(hào)、特性和用途見表1 。 表1 常用磨料
| 系別 | 名稱 | 代號(hào) | 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(jià)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 | 磨削淬硬的碳鋼、高速鋼 | ||
| 碳化物系 | 黑碳化硅 | SiC | 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 | 綠碳化硅 | GC | 3280-3400 | 綠色 | 優(yōu)良的導(dǎo)電性 | ||
| 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(jià)格昂貴 |
注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。
（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(duì)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(jí)，粒度號(hào)以磨粒通過的篩網(wǎng)上每英寸長(zhǎng)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(zhǎng)度上有60孔眼的篩網(wǎng)。對(duì)于顆粒尺寸小于40μm的磨料，稱為微粉。用顯微測(cè)量法分級(jí)，用W和后面的數(shù)字表示粒度號(hào)，其W后的數(shù)值代表微粉的實(shí)際尺寸。如W20表示微粉的實(shí)際尺寸為20μm。各種粒度號(hào)的磨粒尺寸見表2 。 表2 磨料粒度號(hào)及其顆粒尺寸
| 磨 粒 | 磨 粒 | 微 粉 | |||
| 粒 度 號(hào) | 顆 粒 尺 寸 （ um ） | 粒度號(hào) | 顆 粒 尺 寸 （ um） | 粒 度 號(hào) | 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(shí)，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?yàn)槟チ４?、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時(shí)，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(hào) | 顆粒尺寸范圍/μm | 適用范圍 | 粒度號(hào) | 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 |
（3）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(qiáng)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(hào) | 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(qiáng)度高、彈性大、耐沖擊、堅(jiān)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(qiáng)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(qiáng)度大、但自銳性差 | 可制造各種金剛石磨具 |
?。?）硬度 注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。
（4）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(gè)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(shí)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(jí)見表5 。 表5 常用砂輪硬度等級(jí)
| 硬度等級(jí) | 大級(jí) | 超軟 | 軟 | 中軟 | 中 | 中硬 | 硬 | 超硬 | |||||||||
| 小級(jí) | 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(hào) | D | E | F | G | H | J | K | L | M | N | P | Q | R | S | T | Y |
注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)；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(shí)，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時(shí)，為了能及時(shí)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?yàn)樵谀ハ鬈洸牧蠒r(shí)，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因?yàn)樵谀ハ饔膊牧蠒r(shí)，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。 精磨時(shí)，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(shí)（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。
（5）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(jí)。砂輪有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；細(xì)分成 0-14號(hào)間，共15級(jí)。組織號(hào)越小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密；反之，組織號(hào)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(hào) | 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 |
（6）形狀尺寸及其選擇
根據(jù)機(jī)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(hào)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(duì)提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機(jī)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(shí)，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(jiǎn)圖 | 代號(hào) | 尺寸表示法 | 主要用途 |
| 平形砂 輪 | P | PD×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 | PSXD×H×d | 用于磨削齒輪和螺紋 | |
| 筒形砂 輪 | N | ND×H×d | 用于立軸端磨平面 | |
| 碟形砂 輪 | D | DD×H×d | 用于刃磨刀具前面 | |
| 碗形砂 輪 | BW | BWD×H×d | 用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具 |
舉例說明
編號(hào)的含義 41-A30Q4BF MAX SPEED R.P.M 41 按國(guó)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(hào)：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(qiáng)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
砂輪的使用有一定的危險(xiǎn)性。為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項(xiàng)： 砂輪機(jī)是機(jī)械工廠最常用的機(jī)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(shí)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(xiàng)
安裝時(shí)首先要對(duì)砂輪的安全質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),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(jī)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(jìn)行其它的工作。砂輪機(jī)禁止安裝在正對(duì)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(jī)房。如果確因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機(jī)房，應(yīng)在砂輪機(jī)正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護(hù)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(gè)方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，引起振動(dòng)，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(dòng)和軸承的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(jìn)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(shí)，應(yīng)重復(fù)進(jìn)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(shí)應(yīng)更換新砂輪。這樣就存在一個(gè)卡盤和砂輪的匹配問題，否則會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，“大馬拉小車”造成設(shè)備和材料的浪費(fèi)；“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(hù)問題防護(hù)罩是砂輪機(jī)最主要的防護(hù)裝置，其作用是：當(dāng)砂輪在工作中因故破壞時(shí)，能夠有效地罩住砂輪碎片，保證人員的安全。砂輪防護(hù)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(hù)罩的材料為抗拉強(qiáng)度不低于415N/mm2的鋼。更換新砂輪時(shí)，防護(hù)罩的安裝要牢固可靠，并且防護(hù)罩不得隨意拆卸或丟棄不用。 擋悄屏板是砂輪機(jī)的主要防護(hù)附件之一，防護(hù)罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時(shí)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(hù)罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護(hù)罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護(hù)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(jī)常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機(jī)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(jī)使用動(dòng)力線，因此設(shè)備的外殼必須有良好的接地保護(hù)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(xiàng)側(cè)面磨削問題 在砂輪機(jī)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(jī)的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側(cè)面進(jìn)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(jìn)行磨削，這種砂輪的徑向強(qiáng)度較大，軸向強(qiáng)度很小，操作者用力過大時(shí)會(huì)造成砂輪破碎，甚至傷人，在實(shí)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(duì)著砂輪進(jìn)行操作，原因是這個(gè)方向上能用上勁，其實(shí)這種行為是砂輪機(jī)操作中應(yīng)特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機(jī)磨削工件時(shí)，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面，不得在砂輪的正面進(jìn)行操作，以免砂輪出故障時(shí)，砂輪飛出或砂輪破碎飛出傷人。 用力操作問題 在砂輪機(jī)的使用時(shí)，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(qiáng)度，這樣做很可能會(huì)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(shí)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(shí)間，兩人共用一臺(tái)砂輪機(jī)同時(shí)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(tái)砂輪機(jī)不夠用的時(shí)候，可以采用添加砂輪機(jī)的辦法解決，絕對(duì)不允許同時(shí)共用一臺(tái)砂輪機(jī)。
3 更換過程中的注意事項(xiàng)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(dá)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(shí)就應(yīng)更換新砂輪。 有效期問題 從庫(kù)房領(lǐng)出的新砂輪不一定是合格的砂輪，甚至從廠家買進(jìn)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(yàn)，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(xiàng)環(huán)境問題 砂輪機(jī)一般應(yīng)設(shè)置專用砂輪機(jī)房，且嚴(yán)禁在砂輪機(jī)房或砂輪機(jī)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(jī)附近亂放其它零件或物品。 管理問題 砂輪機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，凡非本單位人員欲在砂輪機(jī)上磨削物件時(shí)，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(jī)。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(jī)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(jī)的清潔。 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(hào)、特性和用途見表1 。
表1 常用磨料
| 系別 | 名稱 | 代號(hào) | 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(jià)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 | 磨削淬硬的碳鋼、高速鋼 | ||
| 碳化物系 | 黑碳化硅 | SiC | 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 | 綠碳化硅 | GC | 3280-3400 | 綠色 | 優(yōu)良的導(dǎo)電性 | ||
| 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(jià)格昂貴 |
注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。
（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(duì)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(jí)，粒度號(hào)以磨粒通過的篩網(wǎng)上每英寸長(zhǎng)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(zhǎng)度上有60孔眼的篩網(wǎng)。對(duì)于顆粒尺寸小于40μm的磨料，稱為微粉。用顯微測(cè)量法分級(jí)，用W和后面的數(shù)字表示粒度號(hào)，其W后的數(shù)值代表微粉的實(shí)際尺寸。如W20表示微粉的實(shí)際尺寸為20μm。各種粒度號(hào)的磨粒尺寸見表2 。
表2 磨料粒度號(hào)及其顆粒尺寸
| 磨 粒 | 磨 粒 | 微 粉 | |||
| 粒 度 號(hào) | 顆 粒 尺 寸 （ um ） | 粒度號(hào) | 顆 粒 尺 寸 （ um） | 粒 度 號(hào) | 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(shí)，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?yàn)槟チ４?、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時(shí)，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(hào) | 顆粒尺寸范圍/μm | 適用范圍 | 粒度號(hào) | 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 |
砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強(qiáng)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(hào) | 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(qiáng)度高、彈性大、耐沖擊、堅(jiān)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(qiáng)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(qiáng)度大、但自銳性差 | 可制造各種金剛石磨具 |
（4）硬度
注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。
（4）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(gè)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(shí)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(jí)見表5 。
表5 常用砂輪硬度等級(jí)
| 硬度等級(jí) | 大級(jí) | 超軟 | 軟 | 中軟 | 中 | 中硬 | 硬 | 超硬 | |||||||||
| 小級(jí) | 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(hào) | D | E | F | G | H | J | K | L | M | N | P | Q | R | S | T | Y |
注：括號(hào)內(nèi)的代號(hào)是舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)；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(shí)，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時(shí)，為了能及時(shí)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?yàn)樵谀ハ鬈洸牧蠒r(shí)，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因?yàn)樵谀ハ饔膊牧蠒r(shí)，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。
精磨時(shí)，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(shí)（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。
（5）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(jí)。砂輪有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；細(xì)分成 0-14號(hào)間，共15級(jí)。組織號(hào)越小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密；反之，組織號(hào)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(hào) | 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 |
根據(jù)機(jī)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(hào)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(duì)提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機(jī)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(shí)，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(jiǎn)圖 | 代號(hào) | 尺寸表示法 | 主要用途 |
| 平形砂 輪 | P | PD×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 | PSXD×H×d | 用于磨削齒輪和螺紋 | |
| 筒形砂 輪 | N | ND×H×d | 用于立軸端磨平面 | |
| 碟形砂 輪 | D | DD×H×d | 用于刃磨刀具前面 | |
| 碗形砂 輪 | BW | BWD×H×d | 用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具 |
編號(hào)的含義
41-A30Q4BF MAX SPEED R.P.M
41
按國(guó)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(hào)：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(qiáng)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(xiàng)砂輪的使用有一定的危險(xiǎn)性。為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項(xiàng)：
砂輪機(jī)是機(jī)械工廠最常用的機(jī)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(shí)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(xiàng)安裝時(shí)首先要對(duì)砂輪的安全質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),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(jī)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(jìn)行其它的工作。砂輪機(jī)禁止安裝在正對(duì)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(jī)房。如果確因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機(jī)房，應(yīng)在砂輪機(jī)正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護(hù)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(gè)方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，引起振動(dòng)，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(dòng)和軸承的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(jìn)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(shí)，應(yīng)重復(fù)進(jìn)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(shí)應(yīng)更換新砂輪。這樣就存在一個(gè)卡盤和砂輪的匹配問題，否則會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，“大馬拉小車”造成設(shè)備和材料的浪費(fèi)；“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(hù)問題防護(hù)罩是砂輪機(jī)最主要的防護(hù)裝置，其作用是：當(dāng)砂輪在工作中因故破壞時(shí)，能夠有效地罩住砂輪碎片，保證人員的安全。砂輪防護(hù)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(hù)罩的材料為抗拉強(qiáng)度不低于415N/mm2的鋼。更換新砂輪時(shí)，防護(hù)罩的安裝要牢固可靠，并且防護(hù)罩不得隨意拆卸或丟棄不用。
擋悄屏板是砂輪機(jī)的主要防護(hù)附件之一，防護(hù)罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時(shí)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(hù)罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護(hù)罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護(hù)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(jī)常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機(jī)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(jī)使用動(dòng)力線，因此設(shè)備的外殼必須有良好的接地保護(hù)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(xiàng)側(cè)面磨削問題 在砂輪機(jī)的日常使用中，我們常常可以發(fā)現(xiàn)有的操作者不分砂輪機(jī)的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側(cè)面進(jìn)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(jìn)行磨削，這種砂輪的徑向強(qiáng)度較大，軸向強(qiáng)度很小，操作者用力過大時(shí)會(huì)造成砂輪破碎，甚至傷人，在實(shí)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(duì)著砂輪進(jìn)行操作，原因是這個(gè)方向上能用上勁，其實(shí)這種行為是砂輪機(jī)操作中應(yīng)特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機(jī)磨削工件時(shí)，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面，不得在砂輪的正面進(jìn)行操作，以免砂輪出故障時(shí)，砂輪飛出或砂輪破碎飛出傷人。
用力操作問題 在砂輪機(jī)的使用時(shí)，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(qiáng)度，這樣做很可能會(huì)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(shí)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(shí)間，兩人共用一臺(tái)砂輪機(jī)同時(shí)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(tái)砂輪機(jī)不夠用的時(shí)候，可以采用添加砂輪機(jī)的辦法解決，絕對(duì)不允許同時(shí)共用一臺(tái)砂輪機(jī)。
3 更換過程中的注意事項(xiàng)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(dá)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(shí)就應(yīng)更換新砂輪。
有效期問題 從庫(kù)房領(lǐng)出的新砂輪不一定是合格的砂輪，甚至從廠家買進(jìn)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(yàn)，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(xiàng)環(huán)境問題 砂輪機(jī)一般應(yīng)設(shè)置專用砂輪機(jī)房，且嚴(yán)禁在砂輪機(jī)房或砂輪機(jī)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(jī)附近亂放其它零件或物品。
管理問題 砂輪機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，凡非本單位人員欲在砂輪機(jī)上磨削物件時(shí)，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(jī)。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(jī)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(jī)的清潔。
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