砂轮硬度及砂轮硬度的选择

砂轮硬度及砂轮硬度的选择

砂轮磨具的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬度用软硬表示，砂轮的硬度不同于磨粒的硬度。

砂轮选用的时候，要注意硬度适当，如果太硬，磨钝了的磨粒不及时脱落，会产生大量热量，烧伤工件；砂轮太软，则会使磨粒脱落过快而不能充分发挥作用。

[选择砂轮硬度的原则]

1.工件越硬，砂轮越软。

2.砂轮与工件接触面越大，砂轮选择越软。

3.精磨和成型磨削时应选择较硬的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。

4.砂轮硬度选择与粒度大小的关系：粒度越大的砂轮，为避免砂轮被磨屑阻塞，一般要选择较软的砂轮。

5.工件材料：磨有色金属、橡胶、树脂等较软材料时，应选用较软的砂轮。

砂轮选择及诺顿砂轮介绍

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砂轮选择在磨削中的重要性

磨削加工一般作为工件加工的终工序，其任务就是要保证产品零件能达到图纸上所要求的精度和表面质量。磨削表面粗糙度与零件精度有密切关系，一定的精度应有相应的表面粗糙度。一般情况下，对尺寸要进行有效的控制，则粗糙度Ra值应不超过尺寸公差的八分之一，磨削表面粗糙度对零件使用性能的影响是：表面粗糙度值越小，则零件的耐磨性，耐蚀性，耐疲劳性越好。反之则相反。因此，在磨削加工中，必须注意降低表面粗糙度。影响磨削加工表面粗糙度的主要工艺因素中砂轮粒度对其有显著影响，砂轮粒度越细，同时参与磨削的磨粒就越多，则磨削表面粗糙度就越低。一般磨削时取46～80号粒度的砂轮，精磨时应选用150～240号粒度的砂轮，镜面磨削时应选用W10～W7粒度的树脂石墨砂轮，可获得较好的工件表面粗糙度。

近年来随着新技术的开发应用，高精度磨削技术的发展，使磨削尺寸达到0.1～0.3μm，表面粗糙度达到0.2～0.05μm，磨削表面变质层和残留应力均甚小，明显提高的加工质量。成形磨削，特别是高精度的成形磨削，经常是生活中的关键问题。成形磨削有两个难题：一是砂轮质量，主要是砂轮必须同时具有良好的自砺性和形廓保持性，而这二者往往是有矛盾的。二是砂轮修整技术，即高效、经济的获得所要求的砂轮形廓和锐度。因而为了提高磨削的效率和精度，特别是对于难加工材料的高效精加工，高效和强力磨削采用了CBN砂轮，使得强力磨突破传统磨削的限制，生产率成倍提高，有些零件的毛坯不需要经过粗加工，可直接磨削成为成品，这不仅提高了加工效率，同时还提高了加工质量。如SG磨料。它是一种新颖的陶瓷氧化铝磨料，以纯刚玉为原料，将其在水中与氧化镁之类媒介结合，产生块状胶凝物，干燥之后形成脆性物体。再将其碾碎至所需粒度，在1300℃到1400℃到温度下烧结而

成。其硬度大大高于普通氧化铝，且韧性好，因此可以在较高速度和较大载荷条件下运转，金属磨除率比普通氧化铝高三倍以上。它最大的优点是磨削区温度低，砂轮始终具有锋利的磨削刃，砂轮形状保持性好、时间长。立方氮化硼磨削。它是一种坚硬而耐磨的磨料，并具有高的导热性和耐化学侵蚀等优异的性质。最新一代的磨料是以尖锐、高强和可用于无支撑切削为特征的，这些特征可降低磨削加工过程中的磨削力，从而减少对工件的损伤。

实际上，对磨料合成条件控制得严格与否将会直接影响到磨粒的最终晶型和包括强度、热稳定性和断裂特征在内的物理性质，从而影响到它的使用性能。如De Beers公司生产的四种ABN产品，这四种产品每种都具有自己不同的特性。ABN200是脆性的黑色磨料，主要用于陶瓷粘结磨削工具和金属包敷树脂粘结的磨削工具。ABN300具有与ABN200相似的强度，但颜色为琥珀色，通常应用于金属和环氧树脂粘结的磨削工具。ABN600为黑色，是一种典型的具有特定晶面的高强立方氧化硼磨料，也是应用于金属和环氧树脂粘结的磨具。ABN800则是最新一代的高强单晶立方氧化化硼材料。ABN800具有与ABN600相似的强度，但是，可以看到两者存在着显著的不同，前者具有尖锐棱角和高热稳定性。

在磨削过程中，块状或圆的磨粒可考虑采用与工件呈较大的负前角进行磨削。而对尖锐的多角状的粒子在多数情况下采用较大的正前角进行磨削。因此，在磨削碳化物含量较高的钢（如某些高速钢）时，最好选择具有负前角的磨料粒子。当加工更硬的强韧材料（如某些高速钢和表面硬化钢）时，具有较大的正前角的尖锐多角状磨粒具有潜在的优势。

缓进给磨削中磨料特征的影响。在磨削过程中加在单个磨料粒子上载荷的种类与大小都将影响到磨粒的切削性能，进而影响到最佳磨料的选择。为说明这点，进行了台下的试验：使用端头半径为0.5mmr90°V型陶瓷粘结砂轮磨削M2高速钢，对两种ABN600和ABN800磨料进行测试，并对法向磨削力、功率和砂轮的磨损进行监测。可以看到，ABN800法向磨削力较低。当进给量提高时，切削率增加，磨削力也同时提高。但对于ABN800砂轮，磨削力的提高相对较小。而磨削功率随进给量的增加而提高的趋势与ABN600基本相同。尽管对于ABN800磨料制成的砂轮测出的磨削力和能量较低但曲率为0.5mm砂轮端面的磨损也同时减小。当进给量从而200mm/min提高到300mm/min时，三个参数增中的相对百分比，即切削功率提高50%。随着磨削条件的恶劣程度加剧，具有尖角状特征的磨粒的优点表现得更为突出。

镍铬钢是一种较难磨削的材料。针对有尖锐棱角的磨料去屑率高的特点，用陶瓷粘结的砂轮对牌号为718的镍铬钢进行磨削试验。对两种高强磨料，ABN600和ABN800进行了如前的试验。可以看到，与ABN600相比，在工作台速度为150mm/min和200mm/min时，ABN800仍保持它的优点。当工作台速度进一步提高到300mm/min时，两种砂轮都表现出高的砂轮磨损速率。然而，试验结果表明，当使用尖锐磨料制成的砂轮磨削同样的材料时，在150mm/min和200mm/min的两种速度下，都可以得到合理的砂轮寿命。

使用树脂粘结的砂轮进行M2高速钢平面磨削试验。实验中，用ABN600和ABN800两种磨料制成的小砂轮的尺寸为125mm×6mm。实验结果表明，使用尖锐的磨料的砂轮寿命长，而磨削功率低。

众所周知，磨削过程中，在磨料和工件磨削面之间会产生瞬间界面高温。试验证明，与常用磨料相比，立方氧化硼产生的界面磨削温度更低。其中关键原因是立方氧化硼砂轮的比磨削

能要比常用磨料的砂轮低。通过试验，可以看到，随着切削深度的提高，立方氧化硼砂轮之所以具有低的磨削能，主要得益于立方氧化硼具有高的热导率。

综上所述，在不同材料和工艺条件的磨削中，合理选用砂轮，可降低磨削加工表面精度，提高磨削加工表面质量，能使磨削效率有成倍的提高，取得低成本加工的效果，并且砂轮寿命长，修整频率低，金属磨除率高，磨削力小冷却效果佳。

诺顿砂轮介绍

一、磨具磨料：

人类从新石器时代开始，就采用天然磨石打磨用具。伴随着蒸汽机的发明，磨具磨料开始进入机械制造领域，并成为不可替代的工艺方法越来越大量使用，是获得高精度产品的重要手段。缔属于圣戈班集团的NORTON（诺顿）品牌，创建于一八八五年，是世界最早从事磨具磨料研究、生产的专业工厂，一百多年来倾心为用户提供保证磨削质量，提高磨削效率、降低制造成本的优质产品，是全球最大的磨具磨料制造商。在中国五十年代出版的工具书中都可以见到该品牌的介绍，从圣戈班NORTON在国内设厂生产后，是目前在中国大陆能买到的最佳性价比的国外品牌。

NORTON陶瓷结合剂产品介绍：

1、磨料种类

（1）刚玉类磨料：

A棕刚玉砂轮：适用于硬度较低的碳素钢、合金钢、可锻铸铁工件的普通磨削，如外圆磨、平面磨和无心磨,也可用于切断、打磨等场合。

WA（38A）―白刚玉砂轮: 用于硬度较高的合金钢、高速钢、淬火工件的普通磨削，也多用于齿轮磨、螺纹磨、成型磨场合。

AW A（19A）―棕、白刚玉混合磨料：适用于硬度中等的碳素钢、合金钢工件的普通磨削。既可保证工件的表面粗糙度，又具有一定有磨削效率。

SA（32A）―单晶刚玉：适用于高速钢、奥氏体不锈钢、钛合金等高硬度、高强度金属材料的磨削。

ASA（23A）―单晶刚玉和棕刚玉的混合磨料：适用于球墨铸铁、冷激铸铁类材料的高效磨削，也用于轴承钢的普通磨削。

PA（25A）―铬刚玉，用于工具钢、不锈钢、淬火工件的内圆磨、工具磨、仿型磨及高光洁度磨削。

（2）碳化硅类磨料：

GC（39C）―绿色碳化硅

C （37C）―黑色碳化硅

碳化硅适用于铸铁、硬质合金、有色金属的磨削, 也可用于玻璃、石材等非金属材料的磨削。（3）SG磨料

SG磨料是圣戈班开发的经特殊引晶凝胶系统烧结而成，带有革命性的新一代氧化铝磨料，具有硬度高，

韧性好，锋利度强等优点。与普通刚玉磨料相比，SG具有磨耗比高，保形性强，工件表面加工质量好，砂轮修整量小，磨削效率高等优越性。SG砂轮特别适用于航空航天用合金、工具钢、淬火工件、硬铬、硬铸铁等的磨削。因SG磨料价格较贵，通常SG可以根据不同场合的磨削要求，以一定比例同白刚玉（或其它刚玉磨料）进行混合制成砂轮，以达到磨削效果和砂轮成本的最佳组合。

2、磨料粒度

粒度是用来表示磨料颗粒几何尺寸的大小。其选择依据主要是加工工件所需的表面粗糙度，同时也需要考虑其他一些因素（如磨削效率、村料特性等）。以外圆磨为例，常用粒度与表面粗糙度有下面的大致关系：

粒度36－4654－6070－8090－100

粗糙度Ra1.6Ra0.8Ra0.4Ra0.2

＆#8226;粗粒度的磨料适用于磨削:

1)材质较软,延伸率大以及类似软铁和有色金属等材料。

2)进给量大，磨削效率要求高的场合。

3)表面粗糙度要求不高的场合。

4)磨削接触面大的场合。

＆#8226;细粒度的磨料适用于磨削：

1）硬度较高以及类似高碳工具钢，硬质合金一类的金属材料和玻璃等脆性材料。

2）表面粗糙度及精度要求高的场合。

3）磨削接触面小的场合。

4）工件半径或孤度小的场合。

3、硬度

E F G H I J K L M N O P Q R

软硬

砂轮的硬度是指磨料之间的结合度，砂轮中结合剂量的多少决定了砂轮的硬度高低。用户需要根据具体的磨削（如进刀量、粗糙度、材质）要求来灵活选择砂轮的硬度。

一般砂轮硬度选择的原则是：

＆#8226;较软的硬度

1）进刀量大的粗磨。

2）磨削接触面大的场合。

3）材质较硬的工件，如高硬度工具钢和硬质合金等。

4）工件抗热性能差，严防表面烧伤。

＆#8226;较硬的硬度

1）进刀量小的精磨。

2）延长砂轮寿命。

3）材质较软的工件。

4）磨削接触面小或窄的场合。

4、组织号：

5678910111213

密疏

组织号用以表示砂轮内相邻的磨料颗粒之间的距离，也就是间隙的大小。砂轮中磨料颗粒所占的体积百分比，也就是其浓度的大小，决定砂轮的组织号，陶瓷砂轮组织号变化范围一般是从5到13，数字越小表示砂轮组织越密，数字越大表示砂轮组织越疏松。组织号11，12和13通常是指气孔砂轮。

5、结合剂：

结合剂是砂轮的关键组成之一，其功能是将磨料颗粒接固成一体形成砂轮，以帮助其实现磨削功能。陶瓷结合剂一般是呈玻璃态的无机材料。结合剂的选择主要取决于砂轮的工作速度，工件的加工方式及加工精度的要求。圣戈班公司作为全球磨料磨具工业的先驱和领导者，积一百多年的砂轮制造、应用的经验，研制开发了近百种不同性能的结合剂。

6、可供砂轮直径尺寸：30―1200mm

7、可供线速度：35m/s―63m/s

9、产品订购要素：

订购表述：磨料＆#8226;粒度＆#8226;硬度＆#8226;组织号＆#8226;结合剂＆#8226;线速度＆#8226;形状＆#8226;外径＆#8226;厚度＆#8226;孔径＆#8226;数量

例：W A 46K 11 VBE 45m/s P 350401275片

常用形状代号：P(平形)、PDA(单面凹)、PSX(双斜边)、PDX(单斜边)、B(杯形)、PSA(双面凹)

美国NORTON 诺顿砂轮规格参数及其使用用途

砂轮粒度选择

20 22 24 30 36 40 46 54 60 70 80 90 100 120 150 180 220 280 320 400

磨料依次由粗到细

砂轮粒度的选择是根据用户所需的光洁度而定的，一般粒度选择的原则是：

粗粒度砂轮适用于：

1）材质较软，延伸率大以及类似软铁和有色金属等韧性材料。

2）进刀量大的场合

3）表面粗糙度要求不高的场合

4）磨削接触面大的场合

细粒度砂轮适用于：

1）材质较硬，脆性较大的材料，如硬质工具钢、玻璃等

2）表面粗糙度要求高的场合

3）磨削接触面小的场合

4）工件半径或孤度小的场合，如螺纹工具磨削

树脂砂轮生产工艺

最初生产的多数是陶瓷砂轮，陶瓷结合剂砂轮的优点是其天然多孔和化学稳定性好，因而适用于干磨和湿磨，特别是使用水基和油基磨削液的条件下。但是，陶瓷砂轮的弹性较差，并且需要很高的烧结温度，限制了它的发展。酚醛树脂结合剂砂轮具有弹性好，对震荡、冲击、侧压的敏感性小的优点。其高稳定性使其能够适应较高转速和提高了磨削性能，因而特别适用于磨削砂轮和切割砂轮，它的良好弹性使其适用于超精确磨削和表面抛光。 酚醛树脂结合剂砂轮的生产工艺主要有冷压工艺、半热压工艺和热压工艺三种。 1．冷压工艺： 冷压工艺使用的结合剂有润湿剂和粉状树脂，通常用作润湿剂的有液体酚醛树脂、糠醛、糠醇、甲酚等，用的最多的是液体酚醛树脂。决定液体树脂和粉状树脂使用比例（通常叫做液粉比）的因素有：磨料粒度分布、填料类型、填料用量、液体树脂的粘度、粉状树脂的性质等。如果液体树脂的粘度越大，完全包覆磨料表面就需要更多的液体树脂；磨料和填料的粒度越小，其比表面积就越大，液体的用量也就越多；粉状树脂的分子量越高、游离酚越低，其与液体树脂的附着力就越差，需要的液体量就越多。以上几种情况均需提高液粉比。一般用液体树脂作润湿剂，液粉比选用1：2—1：4，而用糠醛或糠醇与蒽油的混合物作润湿剂，液粉比选用1：6—1：8。混料机要经过工艺验证，能够达到理想的混合效果并且不损坏磨料为佳。加入细粉后的混料时间一般为2—5分钟，过短不能够保证混料均匀，过长树脂膜易脱落，并且导致料温升高，树脂予固化。 混料程序如下： 首先将磨料，通常是混合粒度，进行予混，再加入润湿剂，均匀润湿磨料后，再将已与其他粉状填料予混好的粉状树脂加入，继续混合至均匀。混好的磨料要有较好的可塑性和流动性，物料不能太湿，否则容易结块，更不能有粉团，同时保证有好的流动性，以保证注模充分，一般采用过筛的办法除去结块。判断物料可塑性好坏的方法是：抓一把混好的物料，用手轻轻一捏就会成团为佳。 一般将粉状物料加入润湿好的磨料中容易形成粉团，目前已逐渐被淘汰，现在用的较多的是双锅混料法，就是先将磨料与润湿剂在一个混料机中混合，同时另外一个混料机中将粉状树脂和其他粉状填料混匀，再将润湿好的磨料倒入粉料中，混合均匀即可。双锅混料的优点是既可以不产生粉团，又能避免污染，易于清洗料锅。 将混好的物料过筛后，即可以用于压制了。 压制程序如下： 将模具安装好，称量所要求量的磨料添入模具空腔，刮平后压制。需要放置增强玻纤网片的按要求放入。然后在室温下加压，一般冷压的压力范围为15—30N/mm2，最好是15—25 N/mm2。压力大小的选择取决于物料的可塑性和砂轮要求达到的密度。不宜使用过高的压力，否则会将磨料压碎。压制时间一般为5—50秒，最好是5—30秒，时间长短取决于砂轮要求达到的密度和形状以及物料的可塑性的好坏。然后就可以将砂轮取出进行下一步的操作——固化了。 固化程序如下： 固化操作可以置于固定的固化炉中进行，也可以在流动的隧道式固化窑中进

树脂砂轮切割片质量浅析

树脂砂轮切割片质量浅析 □文/剑宇 树脂砂轮切割片同陶瓷小砂轮，超精油石，电镀砂轮，树脂磨具（超硬与普磨）产品一样，适于投资创业，市场开拓也并不难，大多可以说是作坊式生产，投入少、用人少、占地小、工艺操作简单，其生产出质量稳定与高端品质产品有一定难度，只有常走访客户，投入资金研发新品，多多汲取先进技术，才能把作坊发展成为真正的企业。 砂轮特性对砂轮使用性能影响： (1)磨料材质： 切割砂轮常用磨料有棕剐玉(A)、白刚玉(wA)、黑刚玉(BA)、黑碳化硅(c)等，最常用的是棕刚玉，因为棕刚玉有硬度高、韧性大、颗粒锋锐、适用性强且价格较其它磨料低的特点。棕刚玉按其在冶炼时还原充分与否分一级砂和二级砂，主要表现在化学成分上：一级砂的Al2O3含量≥94.5；二级砂的Al2O3含量<94.5％；一般在85％左右，且Fe2O3含量在4～5％；因此二级砂硬度比一级砂低，但价格也低；棕刚玉适用于各种碳钢和一般合金钢的加工；白刚玉比棕刚玉硬度高、脆性大，磨削热小，因其价格高，在工件要求热变形小时用，也有做为混合磨料用于特殊材料加工；黑刚玉的Al2O3含量在70～85％，Fe203含量在7～9％，硬度低，切削力差，但价格也便宜；黑碳化硅硬度高且脆性好、切刃锋利、自锐性能好、导热性好，在加工有色金属、塑料、橡胶及铸铁等方面有优势。 (2)磨料粒度： 常用粒度为：22#-80#，粒度细时切割效率低。 (3)砂轮硬度： 常用硬度：P、Q、R；N、S；一般用较硬砂轮，以减少砂轮磨损。其硬度由结合剂多少、成型密度、烧成温度及烧成时间等因素控制的。 (4)结合剂： 常用树脂结合剂有：粉状酚醛树脂、液体酚醛树脂。粉状酚醛树脂工艺性好，磨具成型密度稍小，组织号稍大，价格高于液体酚醛树脂；液体酚醛树脂价格低，但料易结块和混摊料不易均匀，易造成磨具局部硬。 (5)组织： 切割砂轮的组织号应稍大，以提高切割效率：太大又影响强度，常用的组织号有3～7号。 成型烧成(也称硬化)工艺对切割性能的影响: (1)成型主要有：热压、冷压、滚压三种方法。热压成型法所需压力小。成型密度大，硬度高，强度好；我国北方多用热压法；冷压法的优点是不需要热压时的热源，适用于各种结合剂的磨具；我国南方多用冷压法；滚压法所须能源小，成型密度小，效率低，现较少用。一般在不加增强网的薄片砂轮中有及出口树脂博片砂轮用。 (2)硬化温度过低、过高、保温时间过短、过长均对切割性能不利。 砂轮形状、平衡等对切割性能的影响： (1)厚度大时，切缝宽，砂轮消耗大；当强度保证时，厚度越小越好，既节省砂轮材料又节省被切材料；平形度大时，切缝宽度由最厚处确定，而强度由最薄处确定，切割时磨耗大且振动大，会影响整个切割过程。当砂轮中间厚度大，边上厚度小时，切割过程中会出现砂轮侧面磨被切工件。像楔人工件一样被“卡死”，所以，砂轮能做成中间薄，周边厚是理状态。 (2)当砂轮径向跳动大时，在切割初期振动大，易造成砂轮掉块，影响强度和切削，但当切

砂轮的特性要素及选择标准

砂轮的特性要素及选择标准 由和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。 1.磨料 承担切削任务，具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，并有较锋利的棱角。 常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。 氧化物系磨料的主要成分是A1203，由于它的纯度不同和加入金属元素不同，而分为不同的品种。 碳化物系磨料主要以、等为基体，也是因材料的纯度不同而分为不同品种。超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。立方氮化硼是一种很有前途的磨料。耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多，而且对铁元素的化学惰性高，所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。 2.粒度 粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号，粒度号越大，颗粒越小；尺寸小于40μm的微粉，用其实际尺寸前加W 表示粒度号。我国新标准中采用米制单位，磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。 选择原则： （1）精磨用颗粒较细的磨粒；

（2）粗磨用颗粒较粗的磨粒； （3）高速磨削用颗粒较粗的磨粒； （4）当工件材料软、塑性大和磨削面积大时，为避免堵塞砂轮，也可采用较粗的磨粒，精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。3.结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和强度。常用的砂轮结合剂有： 1）陶瓷结合剂(代号V) 是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。特点是化学性质稳定，耐水、耐酸、耐热和成本低，但较脆。除切断砂轮外，大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。它所制成的砂轮线速度一般为35m／s。 2）树脂结合剂(代号B) 其成分主要为酚醛树脂，但也有采用环氧树脂的。树脂结合剂的强度高，弹性好，故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。但是树脂结合剂的耐热性差，当磨削温度达200—300℃时，它的结合能力便大大降低。利用它强度降低时磨粒易于脱落而露出锋利的新磨粒(自砺)的特点，在一些对磨削烧伤和磨削裂纹特别敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬质合金等)都可采用树脂结合剂。 3）橡胶结合剂(代号R)

树脂砂轮生产过程中常见的20种质量问题及解决措施讲课稿

树脂砂轮生产过程中常见的20种质量问题及解决措施 有些生产企业被树脂砂轮生产过程中产生的许多质量问题困扰，今天小编特意找来了一些常见的问题分析及解决办法，希望能和磨友们一起交流学习~ 序号/问题/ 原因（解决措施） 1材质粒度不符，硬度不符。严格按配料单计算配料，复核是关键程序 2夹杂混料前与混料过程当中，随进清理工装器具。配料前，先检查各种原材料有无杂质 3混料不均按工艺要求混料时间混料。随时更换磨损太大的混料机部件。粉状树脂料要按工艺规定的筛网号和次数过筛 4组织不均，硬度不均不平衡调整好混合料的干湿度，使其有良好的成型性。按工艺要求进行摊料和刮料操作。按工艺要求先用垫铁，保持压力机的精度; 投料时摊料刮料不均，混料偏湿，或料结团，投料不均，模具磨损，漏料严重，需更换模具 5成型坯体裂纹热压温度过高，产品急冷急热，脱芯型时温度过低，应及时脱芯型，原材料受潮变质，或配混料错误 .以下四种裂纹预防措施:调速好混合料的可塑性，成型工模具不得超过规定的磨损标准，模板及垫铁保持良好的平面度，选用垫铁的厚度要一致，弹簧垫铁的弹力要一致，按工艺规定顺序卸模6端面裂纹成型料可塑性差，卸模取坯方法不当。成型模具底板不平或垫板不平行度太大 7周边裂纹模套磨损严重，卸模套时，过于偏斜 8孔径裂纹坯件强度低，卸模时振动太大，芯棒磨损太大或锥度太小，卸模顺序不符工艺规定

9对角裂纹选用的弹簧垫铁，弹力不一致而使模具偏斜受压产生对角纹。细料度磨具压制速度过快，维持压力时间短，模具配合间隙过大 10两端面不平行保持压力机压制台的精度，按工艺规定操作 11表面不平工装设备维护在要求的精度范围内 12成型硬度不符压制首件必检，每批抽检坯件不少于30%，常检查称量单重，常观察压力有无变化 13桥楞不平冷却需均匀；制件表面“翘曲”没有平整的平面称为桥楞。这是由于冷却不均而使制件收缩不一致或者装炉的垫板不平所造成的。多出自薄片砂轮和细粒度薄制品。薄片砂轮在冷却速度太快时极易产生桥楞废品 14起泡按产品规范的硬化曲线进行控制温度硬化，对配混料工序进行严格的质量控制;成型温度过高或过低，需要调整温度。固化温度过高，固化炉温度失控。结合剂配错; 超硬磨具局部表面凸起变形或整个表面膨胀，并呈树脂光泽，有的出现龟状裂纹。产生的原因： 1升温速度太快或温度波动大，容易使粒度细、硬度高、组织紧的制件起泡和膨胀。因这类产品含结合剂量多或气孔小，若温度控制不准确使升温速度太快，会引起结合剂反应激烈，挥发物量急增，坯体内部气体压力大而使制品起泡和膨胀。 2.型料混合不均匀，料内有结合剂疙瘩或含有较多的沸点较低的溶剂（如乙醇，丙酮）。 3混料、成型工序的差错所致，使制件结合剂量增多，单重增大，压强增高等。 15变形和倒塌按工艺规定进行装炉，控温操作。填充料之间的配比要严格控制与调整，填充料之间存在着相互作用。切割片叠装时压力不足会变形。超硬磨具在硬化过程中变形、倒塌的原因有： 1装炉时坯体露出硬化垫板外或坯体互相挤靠在一起，以及垫板不平使坯体倾斜。 2高厚度制件未按工艺规定进行围

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法 以磨料磨具为工具的磨削加工，是机械加工方法中非常重要的一类方法，而且是精密加工和超精加工最基本的和首选的加工方法，在工业上得到广泛的应用。树脂磨具是磨料磨具的重要组成部分，是工业生产应用的重要磨削工具之一。本文主要介绍树脂砂轮制造中的常见问题和对应解决办法。 一、树脂砂轮产生质量不稳定的原因的探讨 树脂砂轮生产过程中会产生许多质量问题，由于树脂砂轮制造属于复合材料多学科综合，所以产生原因复杂繁多。 原材料问题: 树脂砂轮是由多种主、辅原材料构成的复杂物系，只要材料是磨料和结合剂，辅助材料则包括填料、增强材料、着色剂等。 1.磨料的因素： 目前市场上磨料质量参差不齐，主要表现为： （1）磨料的化学成份往往是合格的，但物理性能差；主要表现在磨料的堆积密度与国外还有差距。 （2）磨料的粒度组成混乱，与标准的规定相差较大；主要表现在同一粒度磨料的基本粒含量与国外有差距。 2.结合剂方面，主要是酚醛树脂： （1）树脂质量稳定性问题，尤其是树脂中游离酚含量的高低。过高的游离酚含量，会加速树脂砂轮加热硬化后的树脂裂解，影响砂轮的强度； （2）树脂粉与乌洛托品混合均匀性，乌洛托品作为树脂的硬化剂，乌洛托品加入量不足，树脂硬化不完全，影响砂轮的强度和硬度；含量过高，则过量的乌洛托品不与树脂结合，在硬化过程中分解挥发，使砂轮的气孔增多，降低其强度和硬度。 （3）结合剂粒度过粗或过细： 一般认为，结合剂的粒度以细为宜，这有利于使结合剂分布均匀。粒度过粗，则成型料不易混合均匀，影响砂轮的硬度和强度。即使是对于粒度较粗的树脂薄片切割砂轮和钹形砂轮来讲，其选用的结合剂（树脂粉）粒度也应细于320#。

树脂砂轮的质量控制过程

我们的质量控制过程 磨料磨具一直被视为工业牙齿之美称，在机械加工过程当中起着切割、磨削、抛光等作用。但目前行业里的产品质量也是参差不齐。我国的磨料磨具企业很多都是从家庭作坊式起家，随着市场竞争的不断加剧，过去技术水平和管理水平都不能满足日益快速发展新形式的需要。产品质量能不能满足日益增长的客户个性化需求是考验磨料磨具生产厂商技术水平和管理水平的标准。对于多年来致力于磨料磨具专业生产厂家来说，我们是如何控制和提高我们的产品质量的呢？ 一、质量文化的建设： 质量控制过程会受到人、机、料、法、环等因素的影响，但这一过程当中，起主导作用的是人。只有深入建立人的质量意识文化才能建立企业的质量文化。因为企业质量文化是企业全体员工在质量方面所共有的价值观、信念、共识及规范的组合，员工是决定公司产品质量的关键因素。所以我们不断地开展各种质量文化宣传活动和质量培训活动，让全员工都能积极参与到公司质量文化的活动建设当中来，树立起“质量与我息息相关”的理念，同时可以征集全员对项目活动的反馈和建议，并且给提出建设性意见且得到采纳的员工以物质性奖励，增强全员参与的积极性。把产品的质量意识深入到每个职工的心中，提高每位职工的业务水平，特别是一线的生产工人和基层管理工作人员。他们的质量意识和业务水平的提高，是保障产品质量稳定的一个关键因素。 二、生产过程的质量控制： 生产树脂砂轮的质量控制点有很多，生产过程可以分三大步骤控制：混料--成型--硬化。 第一、混料是整个砂轮生产控制的源头，混料的质量好坏与混料设备的大小、混料车间的环境温湿度、所用原材料，特别是树脂的好坏有很大关系。 A、目前我们公司采取的是五百公斤一锅料的混料方式，比之前的一百公斤一锅料，现在不仅仅是满足了批量标准生产线的需要，也是减少过程误差，稳定批量生产质量好坏的一个主要因素。因为过去采取的小锅混料，每一锅的成型料都有差别，如果一天有六七百锅，那每锅料都会不一样，所类积的误差就比较然而，而目前我们采取的这种方式是可以有效减少这种不稳定因素概率的出现。 B、混料车间的温度湿度是直接影响成型料好坏的关键，北方天气寒冷，湿度大，成型料在搅拌过程不容易结块。像南方，基本上一年四季天气都比较热，湿度大，所以，我们采取全程中央空调控制车间的温湿度在一定范围，避免成型料随着温度和湿度的变化导致成型料的变化而影响产品的质量。 C、对于生产树脂砂轮来说，我们不仅需要使用优质的材料，还需要有稳定优质的供应商。砂轮所用的材料最主要是树脂和磨料，这两种材料的稳定性是直接影响到产品质量的稳定，树脂和磨料的生产也是一釜或一炉进行生产的，批量的大小也会影响到产品的质量，批量越小，频率越高，产生大的质量不稳定概率就越高。所以，我们采购材料时，不仅仅要对供应商技术能力进行评估，也必须对其生产能力进行评估。对于大宗主要材料的统一采购，可以有效地控制由于主要原材不稳定而导致产品不稳定因素的产生。 第二、成型过程的控制有几个方面： 成型过程的控制与混料过程控制有所不同，混料过程是砂轮生产的一个特殊质量控制点，成型过程质量控制与其它产品生产过程质理控制基本相同。都必须要做到以下几点： A、人员的上岗培训：目前对于整个制造业来说，面对劳工紧张是个不争的事实。由于劳工紧张，所以很多企业都不由自主地降低了人员的素质要求，也忽视了对人员的岗前技能

砂轮的基本知识

砂轮的基本知识 1.所谓砂轮是用砂粒制成的轮子。砂轮是怎样制成的，是用什么东西粘结起来的呢？这种粘结材料叫做结合剂。用结合剂将砂粒（磨粒）粘结过程中，没有填满砂粒的全部空间，而留有一定的间隙，这种间隙起着散热、容纳磨屑的作用，因此，这种空隙会进入一定数量的空气和冷却液，对磨削有一定的好处。所以说，磨料、空隙、结合剂构成砂轮的三大要素。 2、砂轮中的砂粒杂乱无章、参差不齐，可看成千万把尖刀。经修整后的砂轮每颗砂粒可能性产生几个切刃同时参加磨削，这种性质称砂轮磨粒的微刃性。 在磨削中，切削刃不断变化，后变钝，钝化的砂轮继续磨削，由于某种原因磨力不断增加，当磨削力超过结合剂粘结力时，磨粒会自动脱落，这叫砂轮的“自脱性”。虽然产生了新的磨粒，但要比修整后的磨力差得多。如果继续磨削就要再次钝化，不能得到所磨工件的理想尺寸和粗糙度，而且磨热增高，在这种情况必须立即修整砂轮。 3、砂轮的特性： 砂轮的特性包括；磨料、粒度、结合剂、硬度、组织强度、形状、尺寸等。 （1）磨料；磨料是砂轮的主要组成部分。有天然磨料和人造磨料两类。 磨料分为几种： A棕刚玉（GZ）棕褐色 刚玉磨料B白刚玉（GB）白色磨削钢件（淬火功不淬火）等。 C铬刚玉（GG）玟瑰红色 A黑色碳化硅（TH）A铸件、橡胶件等 碳化硅磨料磨削范围 B绿色碳化硅（TL）B合金材料、光学玻璃等 （2）结合剂： A陶瓷结合剂，（A）特性：耐冷热、抗腐蚀，不怕水、油及普通酸、碱侵蚀，不受贮存期限制。 B树脂结合剂（S）特性：弹性好、耐冲击、强度高、自脱性好。 缺点：1、抗腐蚀性差，含碱量的冷却液不能超过1.5%，环境潮湿会影响砂轮强度，存放期不超过一年。 2、耐热性能差，当磨削区温度超过180°C会降低硬度，温度再高时会把结合剂烧坏。 4、砂轮的粒度：12# 14# 16# 20# 24# 30# 36# 46# 60# 70# 80# 100# 120#等。 我国采用筛分法又叫筛法来测定粒度的，其粒度号通过筛网在每英寸长度上所含的孔眼数。例如60#就是说可通过每英寸长度上60个孔眼的筛网。 1、砂轮的硬度：是指砂轮表面受外力作用时，脱落的难易程度，难脱落的砂轮就硬；易脱落的砂轮软。砂轮的硬度决定于结合剂的性质，数量及砂轮的制造工艺。如砂轮结合剂愈多它的硬度愈高。砂轮的硬度与磨料的硬度与粒度粗细是两个完全不同的概念，不能混淆。 砂轮的硬度等级： 超硬CY 硬Y 1、2 中硬ZY 1、2、3 中Z 1、2 中软ZR 1、2 软R 1、2、3 超软CR 七大级十二小级 6、砂轮的强度；指砂轮高速旋转时抵抗破碎能力。它决定结合剂的牢固情况。当砂轮园周速度也就是线速度（V）增至一定程度，离心力超过砂轮结合剂能力时，砂轮就会破碎。因此，不能任意提高砂轮

常用树脂砂轮规格

常用树脂砂轮规格 common specifications 直径X厚度X孔径 D x H x d D x H x d 20x6x6 20x8x6 20x10x620x13x6 20x16x620x20x6 20x25x6,1020x32x6,10 25x6x6,1025x8x6,10 25x10x6,1025x13x6,10 25x16x6,1025x20x6,10 25x25x6,1025x32x6,10 25x40x6,1025x50x6,10 30x6x1030x8x10 30x10x1030x13x10 30x16x1030x20x10 30x25x1030x32x10 30x40x1030x50x10 30x63x1035x6x10 35x8x1035x10x10 35x13x1035x16x10 35x20x1035x25x10 35x40x10 35x50x1035x63x10 40x6x10,13,1640x8x10,13x16 40x10x10,13,1640x13x10,13,16 40x16x10,13,1640x20x10,13,16 40x25x10,13,1640x32x10,13,16 40x40x10,13,1640x50x10,13,16 40x63x10,13,1645x8x16 45x10x1645x13x16 45x16x1645x20x16 45x25x1645x32x16 45x40x1645x50x16 45x63x1650x6x13,16 50x8x13,1650x10x13,16 50x13x13,1650x16x13,16 50x20x13,1650x25x13,16 50x32x13,1650x40x13,16 50x50x13,1650x63x13,16

树脂结合剂CBN砂轮的特性分析

树脂结合剂CBN砂轮的特性分析 摘要：树脂结合剂CBN砂轮可加工各种金属材料和非金属材料，特别在精磨、抛光加工领域具有优越的加工特性。 树脂结合剂CBN砂轮是以有机高分子化合物做结合剂，将CBN磨粒固结后形成的一种磨削工具。树脂结合剂CBN砂轮可加工各种金属材料和非金属材料，特别在精磨、抛光加工领域具有优越的加工特性；适于磨削高速钢、铸铁、不锈钢等工件，在低速磨床上越来越多地替代普通磨具，广泛应用于汽车、轴承、压缩机及精密模具等行业或领域中含铁族元素工件的精密磨削，是磨削加工中不可替代的工具。 树脂结合剂CBN砂轮的特点 树脂结合剂CBN砂轮使用范围广，在粗、精、细、抛等磨削工艺中均得到应用，其树脂结合剂CBN砂轮具有下列特点： （1）结合强度高。树脂结合剂CBN砂轮的结合强度高，其树脂砂轮磨削线速度达80~120m/s，并可承受较大的磨削压力。 （2）具有一定的弹性。相对陶瓷结合剂CBN砂轮，树脂结合剂砂轮具有良好的韧性，有一定的可塑性和延展性，适宜于制备各种规格的薄片砂轮和高速切割砂轮。良好的韧性可以缓冲磨削力的作用，因而磨削效果好，能提高加工表面的粗糙度。 （3）定制异形或特殊要求的磨具。由于树脂结合剂CBN砂轮硬化温度低，收缩率较小，可制成各种复杂形状和特殊要求的砂轮。 （4）有利于防止工件烧伤。树脂结合剂耐热性较低，工件在磨削过程中产生的热量，使树脂炭化，促使钝化了的磨料自动脱落，露出新的锋利的磨粒，降低磨削区域的热量，避免工件烧伤。

树脂结合剂CBN砂轮的不足之处 ●与其他结合剂砂轮对比，树脂结合剂CBN砂轮的不足之处在于： ●耐碱性、耐水性较差，易老化； ●耐热性较低，磨削加工时，磨耗较大，不适于定型成形磨削； ●气孔率低，加工有气味，易造成环境污染问题。 树脂结合剂CBN砂轮所选用的CBN磨料特性 CBN磨料是磨削的主导因素，树脂结合剂CBN砂轮所选用的CBN磨料，往往具有以下共同的特征： 1）晶形不规则，大部分颗粒是非等积形。且晶粒表面粗糙，不光滑。 原因分析：树脂对磨料的把持力弱，磨料表面粗糙，形状不规则，有利于与树脂机械咬合。2）强度较低、脆性大。热稳定性较差。原因分析：树脂结合剂本身强度低，制造和使用温度低，不要求磨料有很高的强度和耐热性，脆性晶粒在磨削中只需要较低的工作压力（法向磨削力）就可以呈微刃破裂，表现良好的自锐性，这也正是树脂砂轮磨削力小，磨削温度低的根本原因。

树脂砂轮质量的全面分析

树脂砂轮质量的全面分析 1、材质粒度不符，硬度不符。措施:严格按配料单计算配料，复核是关键程序； 2、夹杂。混料前与混料过程当中，随进清理工装器具。配料前，先检查各种原材料有无杂质； 3、混料不均。按工艺要求混料时间混料。随时更换磨损太大的混料机部件。粉状树脂料要按工艺规定的筛网号和次数过筛； 4、组织不均，硬度不均不平衡。调整好混合料的干湿度，使其有良好的成型性。按工艺要求进行摊料和刮料操作。按工艺要求先用垫铁，保持压力机的精度; 投料时摊料刮料不均，混料偏湿，或料结团，投料不均，模具磨损，漏料严重，需更换模具； 5、成型坯体裂纹。热压温度过高，产品急冷急热，脱芯型时温度过低，应及时脱芯型，原材料受潮变质，或配混料错误； 5.1端面裂纹。成型料可塑性差，卸模取坯方法不当。成型模具底板不平或垫板不平行度太大。 5.2周边裂纹。模套磨损严重，卸模套时，过于偏斜。 5.3孔径裂纹。坯件强度低，卸模时振动太大，芯棒磨损太大或锥度太小，卸模顺序不符工艺规定。 5.4对角裂纹。选用的弹簧垫铁，弹力不一致而使模具偏斜受压产生对角纹。细料度磨具压制速度过快，维持压力时间短，模具配合间隙过大。

5.5以上裂纹预防措施:调速好混合料的可塑性，成型工模具不得超过规定的磨损标准，模板及垫铁保持良好的平面度，选用垫铁的厚度要一致，弹簧垫铁的弹力要一致，按工艺规定顺序卸模; 6、两端面不平行。保持压力机压制台的精度，按工艺规定操作； 7、表面不平。工装设备维护在要求的精度范围内； 8、成型硬度不符。压制首件必检，每批抽检坯件不少于30%，常检查称量单重，常观察压力有无变化； 9、桥楞不平。冷却需均匀；制件表面“翘曲”没有平整的平面称为桥楞。这是由于冷却不均而使制件收缩不一致或者装炉的垫板不平所造成的。多出自薄片砂轮和细粒度薄制品。薄片砂轮在冷却速度太快时极易产生桥楞废品； 10、起泡。按产品规范的硬化曲线进行控制温度硬化，对配混料工序进行严格的质量控制;成型温度过高或过低，需要调整温度。固化温度过高，固化炉温度失控。结合剂配错; 超硬磨具局部表面凸起变形或整个表面膨胀，并呈树脂光泽，有的出现龟状裂纹。产生的原因： 10.1升温速度太快或温度波动大，容易使粒度细、硬度高、组织紧的制件起泡和膨胀。因这类产品含结合剂量多或气孔小，若温度控制不准确使升温速度太快，会引起结合剂反应激烈，挥发物量急增，坯体内部气体压力大而使制品起泡和膨胀。 10.2.型料混合不均匀，料内有结合剂疙瘩或含有较多的沸点

砂轮的特性

砂轮的特性 砂轮是磨削加工的重要工具，它是由磨料和结合剂焙烧而成的多孔物体。砂轮的特性取决于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状尺寸及制造工艺的不同。砂轮对磨削加工的精度、表面粗糙和生产率有着重要影响。 与其它切削刀具相比较，砂轮有一种特殊性能--自锐性（又叫自砺性）。它是指被磨钝了的磨料颗粒在切削力的作用下自行从砂轮上脱落或自行破碎，从而露出新的锐粒刃口的性能。砂轮因为具有自锐性，才能保证在磨削过程中始终锐利，才能保证磨削的生产率和质量，才能保证磨削过程顺利进行。 1、磨料 磨料是制造砂轮的主要原料，直接担负着磨削工作，是砂轮上的“刀头”。因此，磨料必须锋利，并具有高的硬度及良好的耐热性能和一定的韧性。按gb2476-83（磨料代号）的规定，磨料分两大类：刚玉类和碳化物类，见表31-6。与碳化物类相比，刚玉类磨料硬度稍低，韧性好（即磨粒不易破碎）与结合剂结合能力较强，所以用这种磨料制成的砂轮易被磨钝且自锐性差，不宜磨削硬质合多类高硬度材料以及铸铁、黄铜、铝等高脆性或提高韧性材料。宜于磨削各种钢料及高速钢。而碳化物类磨料用来磨削特硬材料以及高脆性或极高韧性的材料比较 合适。 2、粒度

粒度指磨炎颗粒的大小。其大小决定了工件的表面粗糙度和生产率。gb2744-83（磨料料及其组成）规定磨料凿度按颗粒大小分41个号：4#、5#、6#、7#、8#...、180#、220#、240#、w63、w50...、w1.0、w0.5。 4#至240#磨料粒度组成用筛分法测定，粒度号数越大，表示磨粒尺寸越小；w63至w0.5叫微粉，w后的数字表示微粉尺寸（μm），用显微镜分析法测定。 3、结合剂 结合剂的作用是将磨料颗粒结合成具有一定形状的砂轮。根据gb2484--84（磨具代号）规定，结合剂有陶瓷结合剂（v）树脂结合剂（b）、橡胶结合剂（r）、菱苦土结合剂（mg）四种。其中陶瓷结合剂具有很多优点，如耐热、耐水、耐油，耐普通酸碱等，故应用较多。其主要缺点是性较脆，经不起冲击等。 4、硬度 磨具的硬度是指在外力作用下，磨粒脱落的难易程度。磨粒不易脱落的硬度高，反之，硬度就低。磨具硬度对磨削性能影响很大，太软，磨粒尚未变钝便脱落，使磨具形状难于保持且损耗很快。太硬，磨粒钝化后不易脱落，磨具的自锐性减弱，产生大量的磨削热，造成工件烧伤或变形。实际生产中可按以下规则选择砂轮及其它磨具硬度： 软材料——硬砂轮