磨削知识 - 图文 (2)

2.砂轮

2-1 砂轮的构成

砂轮是由磨料、粘合剂、气孔3要素构成的。 根据场合,有时要添加填充剂、添加剂、以及 特殊处理。

磨料 … 作为切刃切削加工物

粘合剂 … 保持磨料的结合

气孔 … 切屑的排泄道、冷却作用

2-2 决定砂轮性质的5个主要因素

砂轮的性质或性能主要由以下5个主要因素决定。

磨料的种类 … 磨料的品种(氧化铝质磨料、碳化硅质磨料) 粒度 … 磨料的大小(粗号、中号、细号、粉末)

结合度 … 磨料的保持力(极软、软、中、硬、极硬:粘合剂的量) 组织 … 砂轮中的磨料的容积比例(密、中、粗 = 多孔性砂轮) 粘合剂的种类 … 保持磨料的材料的种类(陶瓷、热固树脂、橡胶、

氧化镁)

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2-3 磨料的种类和特点

作为砂轮切刃的磨料使用天然磨料和人造磨料。现在全部使用人造磨料。

表2 人造磨料的种类(JIS) 氧化铝质 Al2O3 かっ色氧化铝质 白色氧化铝质 粉碎形氧化铝质 淡红色氧化铝质 氧化锆氧化铝质 黑色碳化硅 绿色碳化硅 A WA HA PA Z C GC 碳化硅 SiC

表3 クレノートン的使用磨料 氧化铝质 AL2O3 クレノートン记号 A、57A SHA、68A ZS、ZF、ZN STA、76A WA、38A RA、PW、85A DA、32A、80A SG、SGF、TG 碳化硅 SiC

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用途 一般钢铁自由磨削、生钢材精密磨削用 自由磨削用 不锈钢钢材自由磨削用 一般淬火钢材精密磨削用 合金钢、工具钢、淬火钢材等 难磨削材的精密磨削用 精密磨削用 非铁、非金属、铸铁磨削用 超硬合金磨削用 16A、19A、23A、35A 特殊精密磨削用 C、37C GC、39C 表4 磨料的化学成分和物理性质

磨料 A WA RA 32A 80A SG SHA STA ZS

碳化硅 磨料 C GC

表5 磨料和其它材料的硬度比较 材料名 软钢(HRB85) 玻璃 硬钢(HRC60) 柘榴石 超硬合金

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化 学 成 分 % AL2O3 96.81 99.74 99.11 99.11 99.48 99.60 96.00 85.80 73.10 TiO2 2.35 0.43 0.41 2.90 3.50 0.15 SiO2 0.75 0.03 0.04 0.03 0.01 0.08 3.70 0.15 Fe2O3 0.09 0.03 0.02 0.19 0.02 0.30 7.00 0.10 ZrO2 0.03 0.02 25.50 Cr2O3 0.53 其他 0.17 0.28 0.24 0.40 1.00 比重 3.97 3.97 3.96 3.96 3.98 3.87 3.96 3.65 4.34 努氏硬度 (200g/15秒) 2000 2030 1950 2100 2120 2150 1950 1300 1600 化 学 成 分 % SiC 98.41 99.00 SiO2 0.98 0.30 Si 0.30 0.27 Fe 0.07 0.04 其他 0.24 0.39 比重 3.20 3.20 努氏硬度(200g/15秒) 2476 2506 努氏硬度 186 320 730-760 1240-1400 1700-1940 材料名 努氏硬度 1950-2050 2460-2550 2700-2800 4700 8000-8500 氧化铝质磨料(AL2O3) 碳化硅磨料(SiC) 碳化硼 立方晶氮化硼(CBN) 金刚石 2-4 粒度(Grain Size)

粒度表示的是磨料的大小,用25.4mm(1英寸)四方的旧目数表示。因此,数字越大磨料的

大小越细碎。表6显示的是磨料的标称粒度和它的的平均直径。

表6 磨料的标称粒度和平均直径

粗 号 中 号 粒度(F) 平均径(μm) 粒度(F) 平均径(μm) 粒度(F) 平均径(μm) 8 10 12 14 16 20 24 30 36 46 54 60 2,830-2,000 2,380-1,680 2,000-1,410 细 1,680-1,190 1,410-1,000 1,190-840 840-590 710-500 590-420 号 420-297 350-250 297-210 70 80 90 100 120 150 180 220 250-177 210-149 177-125 149-105 125-88 105-63 88-53 74-44 粉 末 240 280 320 360 400 500 600 700 800 1,000 1,200 1,500 2,000 2,500 3,000 87.5-73.5 73.5-62 62-52.5 52.5-44 44-37 37-31 31-26 26-22 22-18 18-14.5 14.5-11.5 11.5-8.9 8.9-7.1 7.1-5.9 5.9-4.7 2-5 结合度(Grade)

结合度显示的是保持磨料的粘合剂的保持力。在磨削作业中左右磨料切刃的自锐作用。

一般用字母表示。接近A的软,接近Z的硬。

表7 结合度标称和记号 标称 记号 极软 软 中 L M N O 硬 P Q R S 极硬 T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K

正常磨削和异常的状态

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2-6 组织(Struoture)

组织显示的是砂轮的固定容积中所占磨料的比例。

表8 组织号码和磨料率（JIS） 组织 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 磨料率％ 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 （允许差：±1.5％）

2-7 粘合剂（Bond）

表9显示的是粘合剂的种类和用途。

表9 粘合剂的种类和用途（1） 种类 陶 瓷 成分 长 石 粘 土 陶 石 玻 料 其 它 使用磨料 溶融氧化铝质 粘合剂记号 V VSG VSK1 V201 V VO3 VO5 VO7 VBE VBA VG VA2 VA3 V21 V VO2 VO4 VK VA6 Mg SS 用途 精密磨削用 一般精密磨削用 一般精密磨削用 一般磨削用 平面磨削用 高速磨削用 A磨料高速磨削用 一般精密磨削用 弯曲磨削用 沟槽磨削用 间歇进给磨削用 间歇进给磨削用 镜面研磨用 一般磨削用 高速磨削用 超硬合金磨削用 一般精密磨削用 橡胶磨削用 用于忌避如刃物类的磨削热的作业 碳化硅 氧化镁 （氯氧化物） 氯化镁 10

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