东莞市曙光精密机械有限公司
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砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。有三种组织状态：紧密、中等、疏松。砂轮是磨削加工中主要的一类磨具，由于磨料、结合剂及制造工艺不同，其特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。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。
按所用磨料可分为普通磨料（刚玉和碳化硅等）砂轮和天然磨料超硬磨料和（金刚石和立方
氮化硼等）砂轮；磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
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。主要与加工表面粗糙度和生产率有关。粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值较大，应选用较粗的磨粒。因为磨粒粗、气孔大，磨削深度可较大，砂轮不易堵塞和发热。精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒。一般来说，磨粒愈细，磨削表面粗糙度愈好。
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粒度号 |
颗粒尺寸范围/μm |
适用范围 |
粒度号 |
颗粒尺寸范围/μm |
适用范围 |
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12-36 |
2000-1600 500-400 |
粗磨、荒磨、切断钢坯、打磨毛刺 |
W40-20 |
40-28 20-14 |
精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨 |
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46-80 |
400-315 200-160 |
粗磨、半精磨、精磨 |
W14-10 |
14-10 10-7 |
精磨、精细磨、超精磨、镜面磨 |
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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、镜面磨、制作研磨剂等 |
进刀量理论上是指磨粒露出的可以向下切进工件的（深度），所以，磨粒露出来的部份，是影响进刀量如何高整的关键，而磨粒露出的部份约为粒径的1/10. 根据露出的部份来调整进刀量，发现进刀量合理的范围是=（磨料露出部份的25%·75%），根据（各粒度的粒径表），得到磨料的平均大小。以日本TIEKEN铁肯#46为例，平均粒径是362um，算出露出的部份，（粒径的1/10）：362÷10=36.2um，算出露出部份的25%·75%36.2×25%≈9 / 36.2×75%≈27。以此可计算出其它合适的进刀量。
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粒度 size |
46 |
60 |
80 |
100 |
120 |
180 |
220 |
320 |
500 |
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平均粒径（um) Mean particle size (um) |
362 |
250 |
180 |
125 |
106 |
63 |
53 |
45 |
25 |
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合适进刀量（um） Appropriate feed quantity (um) |
9~27 |
6~18 |
5~14 |
3~9 |
2~8 |
2~5 |
1~4 |
1~3 |
1~2 |
日本TIEKEN铁肯中用以粘结磨料的物质称结合剂。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力主要决定于结合剂的性能。常用的结合剂种类、性能及用途见表。
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种类 |
代号 |
性能 |
用途 |
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陶瓷 |
V |
应用广泛，适用于 v<35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等 |
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树脂 |
B |
强度高、弹性大、耐冲击、坚固性和耐热性差、气孔率小 |
适用于 v>50m/s的高速磨削，可制成薄片砂轮，用于磨槽、切割等 |
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橡胶 |
R |
强度和弹性更高、气孔率小、耐热性差、磨粒易脱落 |
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金属 |
M |
韧性和成形性好、强度大、但自锐性差 |
可制造各种金刚石磨具 |
砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是砂轮具有“自锐性”，选择砂轮的硬度，实际上就是选择砂轮的自锐性。
选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮。加工硬金属时，为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出具有尖锐棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮。前者是因为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的工作磨粒磨损较快，需要较快的更新。精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬的砂轮。工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时（如磨硬质合金等），选用的砂轮应软一些。
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