瞭解砂輪的屬性及應用，看這個就夠了！

作者：由超硬材料與刀具發表于舞蹈時間：2022-07-23

磨削加工

一、什麼是砂輪？

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合劑，經壓坯、乾燥和焙燒而製成的多孔體。因此砂輪主要是由磨料、結合劑和氣孔構成，其中，磨料負責切削，結合劑用來固定磨粒，氣孔用來幫助容屑、排屑、散熱、冷卻等。

二、砂輪的工作機理

砂輪透過高速旋轉，可對金屬或非金屬工件的外圓、內圓、平面和各種型面等進行粗磨、半精磨和精磨以及開槽和切斷等。

三、砂輪的分類

（1）按形狀分類：

平形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪、碗形砂輪等。

（2）按磨料的種類：

普通磨料（剛玉和碳化矽等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等）砂輪

（3）按結合劑分類：

陶瓷結合劑V、樹脂結合劑B、橡膠結合劑R、金屬結合劑M、複合結合劑等。

鄭州博特CBN砂輪

四、砂輪的影響因素

1、磨料

磨料的作用主要是負責切削，所以必須鋒利，並具備較高的硬度，良好的耐熱性和一定的韌性。磨料又可以分為三大類：氮化物系（棕剛玉A、白剛玉WA、鉻剛玉PA），碳化物系（碳化矽GC、碳化硼BC等），高硬度類（立方氮化硼、人造金剛石）

2、粒度

粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對於顆粒尺寸大於 40μm的磨料，稱為磨粒。用篩選法分級，粒度號以磨粒透過的篩網上每英寸長度內的孔眼數來表示。如60 # 的磨粒表示其大小剛好能透過每英寸長度上有60孔眼的篩網。對於顆粒尺寸小於40μm的磨料，稱為微粉。用顯微測量法分級，用W和後面的數字表示粒度號，其W後的數值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉的實際尺寸為20μm主要與加工表面粗糙度和生產率有關。粗磨時，磨削餘量大，要求的表面粗糙度值較大，應選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發熱。精磨時，餘量較小，要求粗糙度值較低，可選取較細磨粒。一般來說，磨粒愈細，磨削表面粗糙度愈好。

3、結合劑

1）陶瓷結合劑金剛石砂輪V：以玻璃為結合劑主要原料，新增一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合後製造而成。

優點是具有高耐熱性，切削鋒利，磨削效率高，磨削過程中不易發熱及堵塞，熱膨脹量小，容易控制加工精度，且修整較為容易，適合加工PCD、PCBN。

2）樹脂結合劑金剛石砂輪B：是以熱塑性酚醛樹脂為結合劑主要材料，新增一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合後熱壓成型。

磨料保持力較金屬結合劑略低，自銳性好，不易堵塞，結合劑自身有一定的彈性，不易引起負荷，適用於硬質合金、高速鋼。

3）金屬結合劑金剛石砂輪M，是以銅錫或銅鋅為結合劑原料，新增一定量的輔助填料，與金剛石磨料按一定濃度充分混合後製造而成。

砂輪結合強度高磨粒保持力強，耐熱耐磨性好，但自銳性相對較差，容易堵塞，發熱，修整也比較困難，應用範圍較小。

耐磨性：金屬結合劑金剛石砂輪 > 樹脂結合劑金剛石砂輪 ≈ 陶瓷結合劑金剛石砂輪；

效率：陶瓷結合劑金剛石砂輪 > 樹脂結合劑金剛石砂輪 > 金屬結合劑金剛石砂輪；

4、砂輪硬度

不同於物理學上的硬度表示的是“材料區域性抵抗硬物壓入其表面的能力“。

砂輪硬度是磨料磨具行業的一個特有的概念，指的是結合劑對磨料的把持能力或受到外力後，磨粒從砂輪上脫落的難易程度，砂輪硬，也就是結合劑對磨粒的把持力大，磨粒難以脫落，表現為砂輪磨削時的自銳性差，反之則自說性好。

砂輪的硬度由結合劑的黏結強度決定的，而不是靠磨料的硬度。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定於結合劑的效能，數量以及砂輪製造的工藝。

選砂輪硬度一般原則是加工軟金屬時，砂輪的工作磨粒磨損慢，不需要太早脫離，則選硬砂輪，加工硬金屬時，砂輪的工作磨粒磨損較快，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落，從而露出具有尖銳稜角的新磨粒（即自銳性），選用軟砂輪。

選擇砂輪的硬度，實際上就是選擇砂輪的自銳性。希望鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。

5、組織

組織的表徵指的是磨粒、粘合劑、氣孔之間的比例關係。磨粒在砂輪總體中佔比例越大，砂輪組織越緻密，氣孔越小。

砂輪組織分為緊密、中等、疏鬆三個級別，緊密組織砂輪：組織號0-3，磨粒佔砂輪體積大於55%，緊密組織砂輪磨具適用於重力下的磨削。在成型磨削或精密磨削時，緊密組織砂輪能保持砂輪的成形性，並可獲得較小的粗糙度。中等組織砂輪：組織號4-7，磨粒佔砂輪體積在54-58%之間。適用於一般的淬火鋼及刀具的刃磨等。疏鬆組織砂輪：組織號8-12，磨粒佔砂輪體積在46-38%之間。疏鬆組織砂輪不易阻塞，使用於平面磨、內圓磨等磨削接觸面積較大的工序，以及磨削熱敏性強的材料或薄工件。

五、砂輪的表示方法