白(bai)剛玉(yu)-常用砂輪(lun)有幾(ji)種(zhong)類型(xing)

砂輪(lun)是磨(mo)削(xue)的主要(yao)工(gong)具，它(ta)是(shi)由(you)磨(mo)料(liao)和結(jie)合劑(ji)構成的多孔(kong)物(wu)體。其中磨(mo)料(liao)、結(jie)合劑(ji)和(he)孔(kong)隙是(shi)砂(sha)輪(lun)的三(san)個(ge)基本組成(cheng)要素。隨著(zhe)磨(mo)料(liao)、結(jie)合劑(ji)及(ji)砂輪(lun)制造(zao)工(gong)藝(yi)等的不(bu)同(tong)，砂(sha)輪(lun)特性(xing)可能(neng)差別(bie)很(hen)大(da)，對(dui)磨(mo)削(xue)加工的精(jing)度(du)、粗糙(cao)度和(he)生產效率有著(zhe)重要的影響(xiang)。因此(ci)，必須根據具(ju)體(ti)條件(jian)選用合適的砂輪(lun)。 砂輪(lun)的特性(xing)由(you)磨(mo)料(liao)、粒度、硬度(du)、結(jie)合劑(ji)、形狀及(ji)尺寸(cun)等因素來決定(ding)，現分(fen)別(bie)介(jie)紹如(ru)下(xia)。 （ 1 ）磨(mo)料(liao)及(ji)其選擇 磨(mo)料(liao)是制造(zao)砂(sha)輪(lun)的主要(yao)原(yuan)料，它(ta)擔負著(zhe)切(qie)削(xue)工(gong)作(zuo)。因此(ci)，磨(mo)料(liao)必須鋒利(li)，並具(ju)備(bei)高(gao)的硬度(du)、良(liang)好的耐熱(re)性(xing)和壹(yi)定(ding)的韌(ren)性(xing)。常用磨(mo)料(liao)的名稱(cheng)、代號(hao)、特性(xing)和用途(tu)見(jian)表1 。 表(biao)1 常(chang)用磨(mo)料(liao) 類 別(bie) 名(ming) 稱(cheng) 代號(hao) 特 性(xing) 用 途(tu) 氧化(hua)物(wu)系(xi) 棕剛玉(yu) A(GZ) 含 91~96% 氧化(hua)鋁(lv)。棕色，硬度(du)高(gao)，韌(ren)性(xing)好，價(jia)格便宜(yi) 磨(mo)削(xue)碳鋼、合金鋼、可鍛(duan)鑄鐵、硬青(qing)銅(tong)等 白(bai)剛玉(yu) WA(GB) 含 97~99% 的氧化(hua)鋁(lv)。白(bai)色(se)，比棕剛玉(yu)硬度(du)高(gao)、韌(ren)性(xing)低，自(zi)銳性(xing)好，磨(mo)削(xue)時發熱(re)少 精(jing)磨(mo)淬火鋼(gang)、高(gao)碳(tan)鋼、高(gao)速(su)鋼及(ji)薄壁零件(jian) 碳(tan)化(hua)物(wu)系(xi) 黑(hei)色碳化(hua)矽(gui) C(TH) 含(han) 95% 以(yi)上(shang)的碳化(hua)矽(gui)。呈(cheng)黑(hei)色(se)或深藍色(se)，有(you)光(guang)澤(ze)。硬度(du)比(bi)白(bai)剛玉(yu)高，性(xing)脆(cui)而鋒利(li)，導熱(re)性(xing)和導(dao)電性(xing)良(liang)好 磨(mo)削(xue)鑄鐵。黃銅(tong)、鋁(lv)、耐火材(cai)料(liao)及(ji)非金屬(shu)材(cai)料(liao) 綠色(se)碳化(hua)矽(gui) GC(TL) 含(han) 97% 以(yi)上(shang)的碳化(hua)矽(gui)。呈(cheng)綠色(se)，硬度(du)和(he)脆(cui)性(xing)比 TH 更高(gao)，導(dao)熱(re)性(xing)和導(dao)電性(xing)好 磨(mo)削(xue)硬質(zhi)合(he)金、光(guang)學(xue)玻璃、寶(bao)石、玉(yu)石、陶(tao)瓷(ci)、珩磨(mo)發動機(ji)氣(qi)缸套等 高硬磨(mo) 料(liao)系(xi) 人(ren)造(zao)金剛石 D(JR) 無(wu)色透明或(huo)淡(dan)黃色(se)、黃綠色(se)、黑色(se)。硬度(du)高(gao)，比天然金剛石性(xing)脆(cui)。價(jia)格比(bi)其它(ta)磨(mo)料(liao)貴好多倍 磨(mo)削(xue)硬質(zhi)合(he)金、寶(bao)石等高硬度(du)材(cai)料(liao) 立方(fang)氮化(hua)硼(peng) CBN (JLD) 立(li)方(fang)型(xing)晶體(ti)結(jie)構，硬度(du)略(lve)低於(yu)金剛石，強(qiang)度(du)較(jiao)高，導(dao)熱(re)性(xing)能好 磨(mo)削(xue)、研(yan)磨(mo)、珩磨(mo)各(ge)種既(ji)硬又(you)韌(ren)的淬火鋼(gang)和(he)高(gao)鉬、高(gao)礬、高(gao)鈷鋼(gang)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang) 註：括號內的代號(hao)是(shi)舊標準(zhun)代號(hao)。 （ 2 ）粒度及(ji)其選擇 粒度指(zhi)磨(mo)料(liao)顆料的大(da)小(xiao)。粒度分磨(mo)粒與(yu)微粉(fen)兩組。磨(mo)粒用篩選法分(fen)類，它(ta)的粒度號以篩(shai)網(wang)上(shang)壹(yi)英寸(cun)長(chang)度內的孔眼數來表示(shi)。例(li)如(ru) 60 # 粒度的的磨(mo)粒，說明能通(tong)過每英寸(cun)長(chang)有 60 個(ge)孔眼的篩網(wang)，而(er)不(bu)能(neng)通(tong)過每英寸(cun) 70 個(ge)孔眼的篩網(wang)。微粉(fen)用顯微測(ce)量法分(fen)類，它(ta)的粒度號以磨(mo)料(liao)的實際(ji)尺寸(cun)來(lai)表示（ W ）。各(ge)種粒度號的磨(mo)粒尺寸(cun)見(jian)表2 。 表(biao)2 磨(mo)料(liao)粒度號及(ji)其顆粒尺寸(cun) 磨(mo) 粒 磨(mo) 粒 微 粉(fen) 粒度號 顆粒尺寸(cun)（ mm ） 粒度號 顆粒尺寸(cun)（ mm ） 粒度號 顆粒尺寸(cun)（ mm ） 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 註：比 14 # 粗的磨(mo)粒及(ji)比 W3.5 細的微粉(fen)很(hen)少使(shi)用，表中未列(lie)出(chu)。 磨(mo)料(liao)粒度的選擇，主要與(yu)加工表面粗糙(cao)度和(he)生產率有關(guan)。 粗磨(mo)時(shi)，磨(mo)削(xue)余量大(da)，要(yao)求(qiu)的表面(mian)粗糙(cao)度值(zhi)較(jiao)大(da)，應(ying)選用較粗的磨(mo)粒。因為磨(mo)粒粗、氣孔大(da)，磨(mo)削(xue)深度可較大(da)，砂(sha)輪(lun)不(bu)易堵塞和發熱(re)。精(jing)磨(mo)時(shi)，余量較小(xiao)，要(yao)求(qiu)粗糙(cao)度值(zhi)較(jiao)低，可選取(qu)較(jiao)細磨(mo)粒。壹(yi)般來說，磨(mo)粒愈細，磨(mo)削(xue)表面粗糙(cao)度愈好。 不(bu)同(tong)粒度砂輪(lun)的應(ying)用見(jian)表3 。 表(biao)3 不(bu)同(tong)粒度砂輪(lun)的使(shi)用範圍 砂輪(lun)粒度 壹(yi)般使(shi)用範圍 砂輪(lun)粒度 壹(yi)般使(shi)用範圍 14 # ~24 # 磨(mo)鋼(gang)錠(ding)、切(qie)斷(duan)鋼(gang)坯，打磨(mo)鑄件(jian)毛(mao)刺等 120 # ~W20 精(jing)磨(mo)、珩磨(mo)和(he)螺(luo)紋磨(mo) 36 # ~60 # 壹(yi)般磨(mo)平(ping)面、外(wai)圓、內圓以及(ji)無心(xin)磨(mo)等 W20 以下(xia) 鏡面磨(mo)、精(jing)細珩磨(mo) 60 # ~100 # 精(jing)磨(mo)和(he)刀具刃(ren)磨(mo)等 （ 3 ）結(jie)合劑(ji)及(ji)其選擇 砂輪(lun)中用以粘結(jie)磨(mo)料(liao)的物質(zhi)稱(cheng)結(jie)合劑(ji)。砂(sha)輪(lun)的強(qiang)度(du)、抗(kang)沖擊(ji)性(xing)、耐熱(re)性(xing)及(ji)抗(kang)腐蝕(shi)能力(li)主要(yao)決定(ding)於(yu)結(jie)合劑(ji)的性(xing)能。常(chang)用的結(jie)合劑(ji)種(zhong)類、性(xing)能及(ji)用途(tu)見(jian)表4 。 表(biao)4 常(chang)用結(jie)合劑(ji) 名(ming) 稱(cheng) 代號(hao) 性(xing) 能 用 途(tu) 陶(tao)瓷(ci)結(jie)合劑(ji) V(A) 耐(nai)水、耐(nai)油、耐酸(suan)、耐堿(jian)的腐蝕(shi)，能保(bao)持正確(que)的幾(ji)何(he)形狀。氣孔率大(da)，磨(mo)削(xue)率高，強(qiang)度(du)較(jiao)大(da)，韌(ren)性(xing)、彈性(xing)、抗(kang)振性(xing)差，不(bu)能(neng)承(cheng)受(shou)側(ce)向(xiang)力(li) V 輪(lun) ＜ 35m/s 的磨(mo)削(xue)，這種結(jie)合劑(ji)應(ying)用廣，能(neng)制成(cheng)各(ge)種磨(mo)具(ju)，適用於(yu)成(cheng)形磨(mo)削(xue)和磨(mo)螺(luo)紋、齒(chi)輪(lun)、曲軸(zhou)等 樹脂(zhi)結(jie)合劑(ji) B(S) 強(qiang)度(du)大(da)並(bing)富有(you)彈(dan)性(xing)，不(bu)怕(pa)沖(chong)擊(ji)，能(neng)在(zai)高速(su)下(xia)工作。有摩(mo)擦(ca)拋光(guang)作(zuo)用，但堅(jian)固性(xing)和耐(nai)熱(re)性(xing)比陶(tao)瓷(ci)結(jie)合劑(ji)差，不(bu)耐(nai)酸(suan)、堿，氣(qi)孔率小(xiao)，易堵塞 V 輪(lun) ＞ 50m/s 的高速(su)磨(mo)削(xue)，能制成(cheng)薄(bo)片砂輪(lun)磨(mo)槽，刃磨(mo)刀具前(qian)刀面。高(gao)精(jing)度(du)磨(mo)削(xue)。濕(shi)磨(mo)時(shi)切(qie)削(xue)液中含堿(jian)量應(ying)＜ 1.5% 橡(xiang)膠(jiao)結(jie)合劑(ji) R(X) 彈(dan)性(xing)比樹(shu)脂結(jie)合劑(ji)更大(da)差，強(qiang)度(du)也大(da)。氣(qi)孔(kong)率小(xiao)，磨(mo)粒容易脫(tuo)落(luo)，耐(nai)熱(re)性(xing)差，不(bu)耐(nai)油(you)，不(bu)耐(nai)酸(suan)，而且(qie)還(hai)有(you)臭(chou)味 制造(zao)磨(mo)削(xue)軸(zhou)承溝道的砂輪(lun)和無(wu)心磨(mo)削(xue)砂輪(lun)、導輪(lun)以及(ji)各(ge)種開(kai)槽和切(qie)割(ge)用的薄片砂輪(lun)，制成(cheng)柔(rou)軟拋光(guang)砂(sha)輪(lun)等 金屬(shu)結(jie)合劑(ji) ( 青(qing)銅(tong)、電(dian)鍍鎳 ) J 韌(ren)性(xing)、成型(xing)性(xing)好，強(qiang)度(du)大(da)，自(zi)銳性(xing)能差 制造(zao)各(ge)種金剛石磨(mo)具(ju)，使(shi)用壽命(ming)長(chang) 註：括號內的代號(hao)是(shi)舊標準(zhun)代號(hao)。 （ 4 ）硬度(du)及(ji)其選擇 砂輪(lun)的硬度(du)是(shi)指(zhi)砂輪(lun)表面(mian)上(shang)的磨(mo)粒在磨(mo)削(xue)力(li)作用下(xia)脫落(luo)的難易程(cheng)度。砂(sha)輪(lun)的硬度(du)軟，表(biao)示(shi)砂輪(lun)的磨(mo)粒容易脫(tuo)落(luo)，砂(sha)輪(lun)的硬度(du)硬，表(biao)示(shi)磨(mo)粒較難脫落(luo)。砂(sha)輪(lun)的硬度(du)和(he)磨(mo)料(liao)的硬度(du)是(shi)兩個不(bu)同(tong)的概念(nian)。同壹(yi)種磨(mo)料(liao)可以做成不(bu)同(tong)硬度(du)的砂輪(lun)，它(ta)主(zhu)要(yao)決定(ding)於(yu)結(jie)合劑(ji)的性(xing)能、數(shu)量以及(ji)砂輪(lun)制造(zao)的工藝(yi)。磨(mo)削(xue)與(yu)切(qie)削(xue)的顯著差別(bie)是(shi)砂(sha)輪(lun)具有(you)“自(zi)銳性(xing)”，選擇砂輪(lun)的硬度(du)，實際(ji)上(shang)就是(shi)選擇砂輪(lun)的自(zi)銳性(xing)，希望(wang)還(hai)鋒利(li)的磨(mo)粒不(bu)要(yao)太(tai)早(zao)脫(tuo)落(luo)，也不(bu)要(yao)磨(mo)鈍(dun)了(le)還(hai)不(bu)脫(tuo)落(luo)。 根據規定(ding)，常(chang)用砂輪(lun)的硬度(du)等級見(jian)表5 。 表(biao)5 常(chang)用砂輪(lun)硬度(du)等級 硬度(du) 等級 大(da)級(ji) 軟 中 軟 中 中 硬 硬 小(xiao)級(ji) 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 代 號(hao) G (R 1 ) H (R 2 ) J (R 3 ) K (ZR 1 ) L (ZR 2 ) M (Z 1 ) N (Z 2 ) P (ZY 1 ) Q (ZY 2 ) R (ZY 3 ) S (Y 1 ) T (Y 2 ) 註：括號內的代號(hao)是(shi)舊標準(zhun)代號(hao)；超軟，超硬未(wei)列(lie)入(ru)；表(biao)中 1 ， 2 ， 3 表示(shi)硬度(du)遞(di)增(zeng)的順序。 選擇砂輪(lun)硬度(du)的壹(yi)般原則(ze)是(shi)：加工軟金屬(shu)時，為了(le)使(shi)磨(mo)料(liao)不(bu)致過早脫落(luo)，則(ze)選用硬砂(sha)輪(lun)。加工硬金屬(shu)時，為了(le)能及(ji)時的使(shi)磨(mo)鈍(dun)的磨(mo)粒脫落(luo)，從而(er)露(lu)出(chu)具(ju)有尖(jian)銳(rui)棱角的新磨(mo)粒（即自(zi)銳性(xing)），選用軟砂(sha)輪(lun)。前者(zhe)是因為在磨(mo)削(xue)軟材(cai)料(liao)時，砂(sha)輪(lun)的工作(zuo)磨(mo)粒磨(mo)損(sun)很(hen)慢(man)，不(bu)需(xu)要(yao)太(tai)早(zao)的脫離(li)；後(hou)者是因為在磨(mo)削(xue)硬材(cai)料(liao)時，砂(sha)輪(lun)的工作(zuo)磨(mo)粒磨(mo)損(sun)較快，需要較快(kuai)的更新(xin)。 精(jing)磨(mo)時(shi)，為了(le)保(bao)證磨(mo)削(xue)精(jing)度(du)和粗糙(cao)度，應(ying)選用稍(shao)硬的砂輪(lun)。工件(jian)材(cai)料(liao)的導熱(re)性(xing)差，易產生燒(shao)傷和裂(lie)紋時(shi)（如(ru)磨(mo)硬質(zhi)合(he)金等），選用的砂輪(lun)應(ying)軟壹(yi)些。 （ 5 ）形狀尺寸(cun)及(ji)其選擇 根據機(ji)床(chuang)結(jie)構與(yu)磨(mo)削(xue)加工的需要(yao)，砂(sha)輪(lun)制成(cheng)各(ge)種形狀與(yu)尺寸(cun)。表(biao)6 是常用的幾(ji)種(zhong)砂(sha)輪(lun)形狀、尺寸(cun)、代號(hao)及(ji)用途(tu)。 砂(sha)輪(lun)的外(wai)徑應(ying)盡可(ke)能(neng)選得大(da)些，以提(ti)高砂(sha)輪(lun)的圓周(zhou)速(su)度，這(zhe)樣對提(ti)高磨(mo)削(xue)加工生產率與(yu)表(biao)面粗糙(cao)度有(you)利(li)。此(ci)外(wai)，在機(ji)床(chuang)剛度(du)及(ji)功率許可(ke)的條件(jian)下(xia)，如(ru)選用寬度(du)較大(da)的砂輪(lun)，同樣能收到提(ti)高生產率和降(jiang)低(di)粗糙(cao)度的效果(guo)，但是(shi)在(zai)磨(mo)削(xue)熱(re)敏性(xing)高的材(cai)料(liao)時，為(wei)避免(mian)工件(jian)表(biao)面(mian)的燒傷和產生裂(lie)紋(wen)，砂輪(lun)寬度(du)應(ying)適(shi)當減(jian)小(xiao)。 表(biao)6 常(chang)用砂輪(lun)形狀及(ji)用途(tu) 砂(sha)輪(lun)名 稱(cheng) 簡(jian)圖 代號(hao) 尺寸(cun)表(biao)示法 主(zhu)要(yao)用途(tu) 平(ping)形砂(sha) 輪(lun) P P D × H × d 用於(yu)磨(mo)外(wai)圓、內圓、平面和(he)無(wu)心(xin)磨(mo)等 雙(shuang)面凹砂(sha)輪(lun) PSA PSA D × H × d—2—d 1 × t 1 × t 2 用於(yu)磨(mo)外(wai)圓、無(wu)心(xin)磨(mo)和(he)刃磨(mo)刀具 雙(shuang)斜邊(bian)砂輪(lun) PSX PSX D × H × d 用於(yu)磨(mo)削(xue)齒(chi)輪(lun)和螺(luo)紋 筒(tong)形砂(sha) 輪(lun) N N D × H × d 用於(yu)立(li)軸(zhou)端磨(mo)平(ping)面 碟形砂(sha) 輪(lun) D D D × H × d 用於(yu)刃(ren)磨(mo)刀具前(qian)面 碗(wan)形砂(sha) 輪(lun) BW BW D × H × d 用於(yu)導(dao)軌磨(mo)及(ji)刃磨(mo)刀具 在(zai)砂輪(lun)的端面(mian)上(shang)壹(yi)般都(dou)印(yin)有(you)標誌(zhi)，例(li)如(ru)砂(sha)輪(lun)上(shang)的標誌(zhi)為(wei) WA60LVP400 × 40 × 127 ，它(ta)的含意(yi)是(shi)： 圖1 砂輪(lun)型(xing)號 圖2 標誌(zhi)的含義 由(you)於(yu)更換(huan)壹(yi)次(ci)砂輪(lun)很(hen)麻(ma)煩(fan)，因此(ci)，除(chu)了(le)重要的工件(jian)和(he)生產批量較大(da)時(shi)，需(xu)要(yao)按(an)照以上(shang)所(suo)述的原則(ze)選用砂輪(lun)外(wai)，壹(yi)般只要(yao)機(ji)床(chuang)上(shang)現有(you)的砂輪(lun)大(da)致符(fu)合(he)磨(mo)削(xue)要求(qiu)，就不(bu)必重新選擇，而是通(tong)過適當地(di)修(xiu)整(zheng)砂輪(lun)，選用合適的磨(mo)削(xue)用量來滿足加工要求(qiu)。