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机械零件加工中如何选用砂轮

砂轮的正确选用需从以下几个方面加以考虑 :

1 砂轮的材质即磨料的选择   
常用的砂轮有棕刚玉 ( GZ) 、白刚玉 ( G B) 、单晶刚玉 ( GD) 、铬刚玉 ( GG) 、微晶刚玉 ( Gw) 、黑碳化硅 ( TH) 、绿碳化硅( TL ) 、 碳化硼 ( T P)砂轮等。对各种不同材质的砂轮,适用于不同材质的磨削对象。例如: 棕刚玉砂轮硬度高,韧性太,价格便宜,适用于磨削一般合金刚、碳素钢、铸铁、硬青铜等; 白刚玉砂轮的硬度比棕刚玉略高, 韧性比棕刚玉低, 适用于磨削淬火钢、高速钢、高碳钢、螺纹、齿轮及易变形的零件等;单晶刚玉砂轮硬度和韧性比白刚玉都高,适用于磨削不锈钢,高钒高速钢等强度高、韧性太的材料,同时也可用于高速磨削和高光洁度磨削;铬刚玉砂轮的硬度和韧性都比白刚玉高,适用于磨削量具、仪表零件及粗糙度精度高的表面加工; 微晶刚玉砂轮的强度高,   
韧性和自锐性能 良好 ,用于磨削不锈钢、轴承钢和特种球墨铸铁 ;黑碳化硅砂轮的硬度比白刚玉高,韧性比白刚玉低,导热性和导电性良好,用于铸铁、黄铜、铝、矿石、耐火材料及非金属材料的磨削、 研磨和切割; 绿碳化硅砂轮的硬度和韧性比黑碳化硅高,具有良好的导热性和导电性,用于磨削硬质台金、宝石、陶瓷、玻璃等材料。   

2 砂轮的粒度选择   
磨料的粒度有两种:磨粒和磨粉。磨粒粒度号数的标志在数字的右上角加一 “ #” ( 符号) ; 磨粉粒度的号数标志以“ W XX”表示。选用砂轮的粒度愈细,被磨削工件的表面粗糙度精度愈高.但磨削效率比粗粒度砂轮要低, 而且还会使工件表面产生**现象。    因此,*好根据被磨工件的特性来选择砂轮的粒度 。   
2 . I 工件的表面光洁度及尺寸精度愈高, 则砂轮的精度应愈细  
2 . 2 被磨削工件的硬度较低, 且延展性及韧性大的材料,则应选用粒度较粗的砂轮。   

2 . 3被磨削工件硬而脆,且组织紧密的材料,则应选用粒度较细的砂轮。   

2 . 4 砂轮与被磨工件之间的接触表面愈大,切削速度愈高,则应选用粒度愈粗的砂轮。   

2 . 5 磨削极硬的金属, 如淬火钢、 硬质合金钢等,则应选用中等粒度的砂轮。   

2 . 6 磨削极软极韧的金属, 如黄铜、铜、软青铜等,应选用粒度粗的砂轮。   

 2 . 7 磨内孔应选用比外圆粒度较粗的砂轮。   

2 . 8 工件和砂轮的尺寸愈大,则粒度应愈粗 。   

2 . 9 成型磨削时,应选用混合粒度的砂轮。   
各种不同粒度的砂轮,用于磨削不同的 材料和使用范围 例如:1 4 ~2 4 粒度的砂 轮,用于磨钢锭、毛刺,粗磨铸件,切断钢坯;3 6 ~4 6 粒度的砂轮,用于粗磨各种钢件,适用一般平磨、外磨和无心磨;6 O ~ 1 0 0 粒度的砂轮,用于精磨零件及刀具刃磨;1 2 0 ~w2 O粒度的砂轮,用于精磨、珩磨、螺纹磨;W2 0以下粒度的砂轮,用于超精磨 精细研磨、镜面磨削。    

3、砂轮的硬度选择  
硬度是指在外力的作用下,结合剂对磨粒自磨具表面脱落的抵抗力,称为磨具的硬度。 磨粒愈容易从磨具脱落, 则磨具愈软, 反之磨具愈硬。 砂轮的硬度通常分为七大级、 十四小级。七大级为: 超软 ( c R) 、软 ( R) 、中软 ( Z R) 、中 ( z ) 、中硬 ( z Y) 、硬 ( Y) 、超硬 ( c Y) 。 除超软和超硬两级外, 其余级别里还分有小级别。如选用砂轮太硬,磨削时磨粒不易更新,不能 自行变锐,会灼伤加工表面使工件变型。如选用砂轮太软,磨粒在未变钝前即已脱落,使砂轮很快变小,失去其原有的形状,需常加以修整。所以选择砂轮的硬度非常重要 ,原则如下。  
3 . 1 砂轮的硬度应与被磨金属的硬度成反比 被磨削工件愈硬,应选择硬度较软的砂轮。被磨削工件较软,应选择较硬的砂轮。  
3 . 2 磨削非常软的金属, 如软青铜、 韧黄铜等,应选择*软的砂轮。  

3 - 3 砂轮与被磨零件间的接触面愈大, 选用的砂轮应愈软。  
3 . 4 在磨削相同材料时, 磨削平面选用的砂轮应比磨削外圆选用的砂轮软。  

3 . 5 磨削断续的表面及清理铸件表面, 应选 用硬砂轮。  

3. 6 磨削散热不佳的工件,应选用软砂轮。  
3 • 7 磨削工件的精度及表面粗糙度精度要求愈高,选用的砂轮应愈软。  

3 . 8 磨削圆弧面或成形面时, 选用的砂轮应比磨削其它面选用的砂轮硬。  

3 • 9 砂轮不用冷却液 ( 干磨)时,应比用冷却液 ( 湿磨)时选用的砂轮软。  

4 砂轮结合剂的选择  
常用的有陶瓷结合剂砂轮和树脂结合剂砂轮。陶瓷结合剂砂轮, 强度很高, 耐热, 化学性质稳定,可广泛应用在成型磨削、螺纹磨削、齿轮和曲轴磨制等方面。树脂结台剂砂轮,强度高,有弹性,容许有较高的圆周速度, 但不能用碱性的冷却液。 适用于钢锭、铸铁等材料的磨削玮 脂结合剂薄片砂轮, 适用于切断各种钢材,管材及非金属材料。  

5 砂轮结构的选择  
砂轮的结构分三类: 紧密的、 中等的、 松的。砂轮的结构,表示砂粒体积、结合剂体积和孔隙体积三者之间的数量关系。结构愈松的,表示砂轮中孔隙愈大,砂粒彼此相隔愈远。结构的松紧是用结合剂的数量来调整的,结构愈松的砂轮结合剂愈多 砂轮在结构方面选得正确,不易被磨屑堵塞,可使生产率提高。一般情况下,若砂轮与工件接触面积大以及加工热敏性大的材料、质软而韧的材料时,应选用较松结构的砂轮,这样可提高磨削效率,减少工件发热变形,避免工件**裂纹;成形磨削和精密磨削,多采用紧密结构的砂轮;磨削
一般钢材,应采用中等结构的砂轮。  

6 砂轮形状及尺寸的选择  
各种砂轮的形状及尺寸在一机部标准《 磨料磨具标准》( J B1 1 8 1 ~1 2 O 2 —7 1 )内已有规定。其形状的选择如下:磨外圆时,应在可能的范围内,尽量选用外径较大,厚度较厚的砂轮, 以提高磨削效率; 磨内圆时, 砂轮直径应根据被磨孔径 D而定,一般等于( O • 8 ~O . 9 5 ) D。 其宽度应根据孔径及孔长来选择。孔长及孔径愈小,砂轮的宽度应愈小。通过上述分析研究.得出了正确选用砂轮的方法,掌握了这些方法,就可以对安全生产,保证产品质量,提高生产效率起到积极的作用。

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