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砂轮是用磨料和结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。

砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂、形状及尺寸等因素来决定。

磨料的选择
磨料是制造砂轮的主要原料,它担负着切削工作。因此,磨料锋利,并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
粒度及其选择
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。用筛选法分级,粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料,称为微粉。用显微测量法分级,用W和后面的数字表示粒度号,其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为20μm。

结合剂及其选择
砂轮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。
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。砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。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,希望还锋利的磨粒不要太早脱落,也不要磨钝了还不脱落。

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。

根据应用或研磨工艺的不同,或价格较高的磨粒可能是具成本效益的选择。同样,昂贵的金刚石或 CBN 砂轮可能不是某个应用的理想选择。重要的不是价格,而是超硬磨料的形状和砂轮使用的涂层类型。

适合工作的正确涂层

涂层是一种将超硬磨粒完全且均匀地覆盖一层额外材料的过程。这个过程增加了颗粒的尺寸和重量,通常用于在磨削应用中增强强度和耐久性等性能。

结合基体保持磨粒的强度决定了砂轮的有效性。涂层的一个关键好处是它们能够使金刚石或CBN颗粒的表面纹理更好地附着在砂轮的结合剂上,无论该砂轮是树脂、电熔、金属、混合材料或其他类型。对结合剂系统机械和化学保持力的改进增强了砂轮的稳固性。

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