簡介用磨料和結(jié)合劑樹脂等制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具。砂輪是磨具中用量最大、使用面最廣的一種，使用時高速旋轉(zhuǎn)，可對金屬或非金屬工件的外圓、內(nèi)圓、平面和各種型面等進(jìn)行粗磨、半精磨和精磨以及開槽和切斷等。砂輪種類繁多。按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和天然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等）砂輪；按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。由于砂輪通常在高速下工作，因而使用前應(yīng)進(jìn)行回轉(zhuǎn)試驗(yàn)（保證砂輪在最高工作轉(zhuǎn)速下，不會破裂）和靜平衡試驗(yàn)（防止工作時引起機(jī)床振動）。砂輪在工作一段時間后，應(yīng)進(jìn)行修整以恢復(fù)磨削性能和正確的幾何形狀。注意事項(xiàng)砂輪的使用有一定的危險性。為了大家的安全，下邊列出使用中的注意事項(xiàng)：
砂輪機(jī)是機(jī)械工廠最常用的機(jī)器設(shè)備之一，它的安裝是否合理，是否符合安全要求；它的使用方法是否正確，是否符合安全操作規(guī)程。這些問題都直接關(guān)系到每一位職工的人身安全，因此在實(shí)際的使用中必須引起我們足夠的重視。
1 安裝過程中的注意事項(xiàng)
安裝時首先要對砂輪的安全質(zhì)量進(jìn)行檢測,方法,用尼絨錘(也可以用筆)輕敲砂輪側(cè)面,音響清脆則沒問題.
定位問題 砂輪機(jī)安裝在什么位置，是我們安裝過程中首先要考慮的問題，只有選定了合理又合適的位置，我們才能進(jìn)行其它的工作。砂輪機(jī)禁止安裝在正對著附近設(shè)備及操作人員或經(jīng)常有人過往的地方，一般較大的車間應(yīng)設(shè)置專用的砂輪機(jī)房。如果確因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機(jī)房，應(yīng)在砂輪機(jī)正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護(hù)檔板，并且檔板要求牢固有效。
平衡問題 砂輪的不平衡主要是由砂輪的制造和安裝不準(zhǔn)確，使砂輪重心與回轉(zhuǎn)軸不重合而引起的。不平衡造成的危害主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時，引起振動，易造成工件表面產(chǎn)生多角形振痕；另一方面，不平衡加速了主軸的振動和軸承的磨損，嚴(yán)重時會造成砂輪的破裂，甚至造成事故。因此，要求直很大大于或等于200mm的砂辦公樓裝上卡盤后應(yīng)先進(jìn)行靜平衡，砂輪在經(jīng)過整形修整后或在工作中發(fā)現(xiàn)不平衡時，應(yīng)重復(fù)進(jìn)行靜平衡。
匹配問題 匹配問題主要是指卡盤與砂輪的安裝配套問題。按標(biāo)準(zhǔn)要求，砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂辦公樓直徑的1/3，且相應(yīng)規(guī)定砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時應(yīng)更換新砂輪。這樣就存在一個卡盤和砂輪的匹配問題，否則會出現(xiàn)這樣的情況，“大馬拉小車”造成設(shè)備和材料的浪費(fèi)；“小馬拉大車”又不符合安全要求，易造成人身事故。因此，卡盤與砂輪的合理匹配，一方面可以節(jié)約設(shè)備，切約材料；另一方面又符合安全操作要求。此外，在砂輪與卡盤之間還應(yīng)加裝直徑大于卡盤直徑2mm，厚度為1mm~2mm的軟墊。
防護(hù)問題 防護(hù)罩是砂輪機(jī)最主要的防護(hù)裝置，其作用是：當(dāng)砂輪在工作中因故破壞時，能夠有效地罩住砂輪碎片，保證人員的安全。砂輪防護(hù)罩的形狀有圓形和方形兩種，其最大開口角度不允許超過90°；防護(hù)罩的材料為抗拉強(qiáng)度不低于415n/mm2的鋼。更換新砂輪時，防護(hù)罩的安裝要牢固可靠，并且防護(hù)罩不得隨意拆卸或丟棄不用。
擋悄屏板是砂輪機(jī)的主要防護(hù)附件之一，防護(hù)罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時必須設(shè)此裝置。它的主要功能是用來遮擋磨削過程中的飛悄，以免傷及操作人員。它安裝于防護(hù)罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護(hù)罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護(hù)罩上。此外，要求砂輪圓周表面與檔板的間隙應(yīng)小于6mm。
托架問題 托架是砂輪機(jī)常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機(jī)必須設(shè)置可調(diào)托架。砂輪與托架之間的距離應(yīng)小于被磨工件最小外形盡寸的1/2，但最大不應(yīng)超過3mm。
接地問題 砂輪機(jī)使用動力線，因此設(shè)備的外殼必須有良好的接地保護(hù)裝置。這也是易造成事故的重要因素之一。
2 使用過程中的注意事項(xiàng)
側(cè)面磨削問題 在砂輪機(jī)的日常使用中，我們常?？梢园l(fā)現(xiàn)有的操作者不分砂輪機(jī)的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側(cè)面進(jìn)行磨削，這是嚴(yán)重違反安全操作規(guī)程的違章操作行為。按規(guī)程用圓周表面做工作面的砂輪不宜使用側(cè)面進(jìn)行磨削，這種砂輪的徑向強(qiáng)度較大，軸向強(qiáng)度很小，操作者用力過大時會造成砂輪破碎，甚至傷人，在實(shí)際的使用過程中應(yīng)禁止這種行為。
正面操作問題 在日常的使用中，許多操作者總習(xí)慣正對著砂輪進(jìn)行操作，原因是這個方向上能用上勁，其實(shí)這種行為是砂輪機(jī)操作中應(yīng)特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機(jī)磨削工件時，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面，不得在砂輪的正面進(jìn)行操作，以免砂輪出故障時，砂輪飛出或砂輪破碎飛出傷人。
用力操作問題 在砂輪機(jī)的使用時，有些操作者，尤其是年青的操作者，為求磨削的速度快，用力過大過猛，這是一種極不安全的操作行為。任何砂輪的平身都有一定的強(qiáng)度，這樣做很可能會造成砂輪的破碎，甚至是飛出傷人，也是一種應(yīng)禁止的行為。
共同操作問題 在實(shí)際的日常操作中，也有這樣的情況發(fā)生，有人為趕生產(chǎn)任務(wù)、搶工作時間，兩人共用一臺砂輪機(jī)同時操作，這是一種嚴(yán)重的違章操作行為，應(yīng)嚴(yán)格禁止。一臺砂輪機(jī)不夠用的時候，可以采用添加砂輪機(jī)的辦法解決，絕對不允許同時共用一臺砂輪機(jī)。
3 更換過程中的注意事項(xiàng)
磨損問題 任何砂輪都有它的一定的使用磨損要求，磨損情況達(dá)到一定的程度就必須重新更換新的砂輪。不能為了節(jié)約材料，就超磨損要求使用，這是一種極不安全的違章行為。一般規(guī)定，當(dāng)砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時就應(yīng)更換新砂輪。
有效期問題 從庫房領(lǐng)出的新砂輪不一定是合格的砂輪，甚至從廠家買進(jìn)的新砂輪也不一定是合格的砂輪。任何砂輪都有它一定的有效期限，在有效期限內(nèi)使用，它是合格砂輪；超過有效期使用，就不一定是合格的砂輪。規(guī)程規(guī)定“砂輪應(yīng)在有效期內(nèi)使用，樹脂和橡膠結(jié)合劑砂輪存貯一年后必須經(jīng)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)，合格者方可使用”。
質(zhì)地問題 在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)砂輪局部出現(xiàn)裂紋，應(yīng)立即停止使用，重新更換新的砂輪，以免造成砂輪破碎傷人事故。
4 其它應(yīng)注意事項(xiàng)
環(huán)境問題 砂輪機(jī)一般應(yīng)設(shè)置專用砂輪機(jī)房，且嚴(yán)禁在砂輪機(jī)房或砂輪機(jī)附近堆放易燃易爆的物品，以免發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，也不應(yīng)在砂輪機(jī)附近亂放其它零件或物品。
管理問題 砂輪機(jī)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，凡非本單位人員欲在砂輪機(jī)上磨削物件時，需經(jīng)專職負(fù)責(zé)人許可，并且嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁未經(jīng)負(fù)責(zé)人員同意，外人私自亂用砂輪機(jī)。此外，砂輪的更換亦應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，禁止他人私自更換、安裝砂輪。
關(guān)車問題 操作人員停止工作后，應(yīng)立即關(guān)車。禁止砂輪機(jī)在無人使用、無人管理的情況下空轉(zhuǎn)。此外，使用后應(yīng)保持中短波輪機(jī)的清潔。附表砂輪是用磨料和結(jié)合劑等制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具。
砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀及尺寸等因素來決定，現(xiàn)分別介紹如下。
（ 1 ）磨料及其選擇 磨料是制造砂輪的主要原料，它擔(dān)負(fù)著切削工作。因此，磨料必須鋒利，并具備高的硬度、良好的耐熱性和一定的韌性。常用磨料的名稱、代號、特性和用途見表1 。
表1 常用磨料
類 別 名 稱 代號 特 性 用 途 氧化物系 棕剛玉 a(gz) 含 91~96% 氧化鋁。棕色，硬度高，韌性好，價格便宜 磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等 白剛玉 wa(gb) 含 97~99% 的氧化鋁。白色，比棕剛玉硬度高、韌性低，自銳性好，磨削時發(fā)熱少 精磨淬火鋼、高碳鋼、高速鋼及薄壁零件 碳化物系 黑色碳化硅 c(th) 含 95% 以上的碳化硅。呈黑色或深藍(lán)色，有光澤。硬度比白剛玉高，性脆而鋒利，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好 磨削鑄鐵。黃銅、鋁、耐火材料及非金屬材料 綠色碳化硅 gc(tl) 含 97% 以上的碳化硅。呈綠色，硬度和脆性比 th 更高，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好 磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、寶石、玉石、陶瓷、珩磨發(fā)動機(jī)氣缸套等 高硬磨
料系 人造金剛石 d(jr) 無色透明或淡黃色、黃綠色、黑色。硬度高，比天然金剛石性脆。價格比其它磨料貴好多倍 磨削硬質(zhì)合金、寶石等高硬度材料 立方氮化硼 cbn
(jld) 立方型晶體結(jié)構(gòu)，硬度略低于金剛石，強(qiáng)度較高，導(dǎo)熱性能好 磨削、研磨、珩磨各種既硬又韌的淬火鋼和高鉬、高礬、高鈷鋼、不銹鋼
注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。
（ 2 ）粒度及其選擇 粒度指磨料顆料的大小。粒度分磨粒與微粉兩組。磨粒用篩選法分類，它的粒度號以篩網(wǎng)上一英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)來表示。例如 60 # 粒度的的磨粒，說明能通過每英寸長有 60 個孔眼的篩網(wǎng)，而不能通過每英寸 70 個孔眼的篩網(wǎng)。微粉用顯微測量法分類，它的粒度號以磨料的實(shí)際尺寸來表示（ w ）。各種粒度號的磨粒尺寸見表2 。
表2 磨料粒度號及其顆粒尺寸
磨 粒 磨 粒 微 粉 粒 度 號 顆 粒 尺 寸 （ um ） 粒度號 顆 粒 尺 寸 （ um） 粒 度 號 顆 粒 尺 寸 （um） 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
注：比 14 # 粗的磨粒及比 w3.5 細(xì)的微粉很少使用，表中未列出。
磨料粒度的選擇，主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān)。
粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應(yīng)選用較粗的磨粒。因?yàn)槟チ４帧饪状?，磨削深度可較大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時，余量較小，要求粗糙度值較低，可選取較細(xì)磨粒。一般來說，磨粒愈細(xì)，磨削表面粗糙度愈好。
不同粒度砂輪的應(yīng)用見表3 。
表3 不同粒度砂輪的使用范圍
砂輪粒度 一般使用范圍 砂輪粒度 一般使用范圍 14 # ~24 # 磨鋼錠、切斷鋼坯，打磨鑄件毛刺等 120 # ~w20 精磨、珩磨和螺紋磨 36 # ~60 # 一般磨平面、外圓、內(nèi)圓以及無心磨等 w20 以下 鏡面磨、精細(xì)珩磨 60 # ~100 # 精磨和刀具刃磨等
（ 3 ）結(jié)合劑及其選擇 砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱結(jié)合劑。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑種類、性能及用途見表4 。
表4 常用結(jié)合劑
名 稱 代號 性 能 用 途 陶瓷結(jié)合劑 v(a) 耐水、耐油、耐酸、耐堿的腐蝕，能保持正確的幾何形狀。氣孔率大，磨削率高，強(qiáng)度較大，韌性、彈性、抗振性差，不能承受側(cè)向力 v 輪 ＜ 35m/s 的磨削，這種結(jié)合劑應(yīng)用最廣，能制成各種磨具，適用于成形磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等 樹脂結(jié)合劑 b(s) 強(qiáng)度大并富有彈性，不怕沖擊，能在高速下工作。有摩擦拋光作用，但堅(jiān)固性和耐熱性比陶瓷結(jié)合劑差，不耐酸、堿，氣孔率小，易堵塞 v 輪 ＞ 50m/s 的高速磨削，能制成薄片砂輪磨槽，刃磨刀具前刀面。高精度磨削。濕磨時切削液中含堿量應(yīng)＜ 1.5% 橡膠結(jié)合劑 r(x) 彈性比樹脂結(jié)合劑更大差，強(qiáng)度也大。氣孔率小，磨粒容易脫落，耐熱性差，不耐油，不耐酸，而且還有臭味 制造磨削軸承溝道的砂輪和無心磨削砂輪、導(dǎo)輪以及各種開槽和切割用的薄片砂輪，制成柔軟拋光砂輪等 金屬結(jié)合劑
( 青銅、電鍍鎳 ) j 韌性、成型性好，強(qiáng)度大，自銳性能差 制造各種金剛石磨具，使用壽命長
注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號。
（ 4 ）硬度及其選擇 砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。砂輪的硬度軟，表示砂輪的磨粒容易脫落，砂輪的硬度硬，表示磨粒較難脫落。砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的砂輪，它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是砂輪具有“自銳性”，選擇砂輪的硬度，實(shí)際上就是選擇砂輪的自銳性，希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。
根據(jù)規(guī)定，常用砂輪的硬度等級見表5 。
表5 常用砂輪硬度等級
硬度
等級 大級 軟 中 軟 中 中 硬 硬 小級 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 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 )
注：括號內(nèi)的代號是舊標(biāo)準(zhǔn)代號；超軟，超硬未列入；表中 1 ， 2 ， 3 表示硬度遞增的順序。
選擇砂輪硬度的一般原則是：加工軟金屬時，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時，為了能及時的使磨鈍的磨粒脫落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒（即自銳性），選用軟砂輪。前者是因?yàn)樵谀ハ鬈洸牧蠒r，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因?yàn)樵谀ハ饔膊牧蠒r，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。
精磨時，為了保證磨削精度和粗糙度，應(yīng)選用稍硬的砂輪。工件材料的導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。
（ 5 ）形狀尺寸及其選擇 根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)與磨削加工的需要，砂輪制成各種形狀與尺寸。表6 是常用的幾種砂輪形狀、尺寸、代號及用途。
砂輪的外徑應(yīng)盡可能選得大些，以提高砂輪的圓周速度，這樣對提高磨削加工生產(chǎn)率與表面粗糙度有利。此外，在機(jī)床剛度及功率許可的條件下，如選用寬度較大的砂輪，同樣能收到提高生產(chǎn)率和降低粗糙度的效果，但是在磨削熱敏性高的材料時，為避免工件表面的燒傷和產(chǎn)生裂紋，砂輪寬度應(yīng)適當(dāng)減小。
表6 常用砂輪形狀及用途
砂輪名 稱 簡圖 代號 尺寸表示法 主要用途 平形砂 輪
p p d × h × d 用于磨外圓、內(nèi)圓、平面和無心磨等 雙面凹砂輪
psa psa
d × h × d—2—d 1 × t 1 × t 2 用于磨外圓、無心磨和刃磨刀具 雙斜邊砂輪
psx psx d × h × d 用于磨削齒輪和螺紋 筒形砂 輪
n n d × h × d 用于立軸端磨平面 碟形砂 輪
d d d × h × d 用于刃磨刀具前面 碗形砂 輪
bw bw d × h × d 用于導(dǎo)軌磨及刃磨刀具
舉例說明，編號的含義
41-a30q4bf max speed r.p.m
41
按國際慣例指 t41- 平行砂輪 t42- 鈸型切斷砂輪 t27- 鈸型磨片砂輪
a
磨料： a- 棕剛玉 wa- 白剛玉 c- 黑炭化硅 gc 綠碳化硅
ac 混合磨料 sa- 單晶剛玉 ma- 微晶剛玉 ba- 黑剛玉 za- 鋯剛玉
pa- 鉻剛玉 fa- 半脆剛玉 sg- 陶瓷剛玉 sc- 立方碳化硅 bc- 碳化硼 d- 金剛石
30
磨料粒度：分 16 、 20 、 24 、 30 、 36 、 40 、 46 、 54 、 60 、 70 、 80 、 90 、 100 、 120 、 150 、 180 、 220 .240（以細(xì)稱為微粉）
q
砂輪硬度 分： f 、 q 、 h 、 j 、 k 、 l 、 m 、 n 、 p 、 q 、 r 、 s 、 t 、 y
4
組織號：根據(jù)磨料在砂輪制品中所占的體積比率分
0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 、 10 、 11 、 12
b
結(jié)合劑類型
f
增強(qiáng)型
max speed
最大允許線速度 米 / 秒
r.p.m
最大允許轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) / 分