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磨床砂輪的選擇
發(fā)布日期：2012/1/5 閱讀次數(shù)：52449次 來源：lili
砂輪的選擇
選擇合適之砂輪
成功的研磨大部份依賴操作者之經(jīng)驗(yàn)，他必須了解多種型式、形狀之砂輪特性及在各種不同狀況它們?nèi)绾巫饔谩Ｔ谟浱?hào)表中每一個(gè)一字母，數(shù)字所代表之意義，在下列完整的表中有說明構(gòu)成磨輪之基本要素是磨料粒度，結(jié)合材料，等級(jí)和結(jié)構(gòu)。
研磨之磨料
磨料最普通之型式為氧化鋁（alminum oxide）和碳化硅（silcon carbide），氧化鋁之結(jié)晶不如碳化硅硬，但較不如碳化硅脆，更適于研磨高抗拉強(qiáng)度如碳和合金鋼一質(zhì)地軟或硬的，可鍛精制鐵、青銅等。
氧化鋁之一些商業(yè)名稱是鋼鋁石（Aloxite, Alundum Borolon）。中國(guó)機(jī)械資訊網(wǎng)c&lK'~/l6]M U
碳化硅之結(jié)晶是極度脆的，所以，以這種磨料作成的砂輪適于研磨，諸如鋼等高抗拉強(qiáng)度之物質(zhì)，諸如鑄鐵、黃銅、青銅、鋁和一般銅，其它如橡皮、賽璐珞，大理石和玻璃等不可鍛之物質(zhì)。
碳化硅之一般商用名稱是金鋼砂（carborundum, crystolon, electron）如下有氧化鋁和碳化硅兩類之物別形式說明，而在磨輪記號(hào)里對(duì)磨料有數(shù)字作為代號(hào)指示。
砂粒尺寸根據(jù)予以分類之篩子尺寸來命名。
例如，一顆砂料能通過每一吋24個(gè)網(wǎng)眼之篩子時(shí)，叫做24砂粒，普通用作平面研磨之砂粒尺寸為48至80。對(duì)于粗研磨，當(dāng)光面并不重要時(shí)，可使用粗砂粒之磨輪，當(dāng)光面比較重要或者研磨面較狹窄時(shí)，需要使用狹邊細(xì)砂粒之磨。磨輪結(jié)合料
磨輪之結(jié)合是將磨料結(jié)合在一起，且在磨輪進(jìn)刀時(shí)支持他們。
〝軟和硬〞這個(gè)名詞指示結(jié)合強(qiáng)度，磨料之結(jié)合率越大，環(huán)繞磨料顆粒之結(jié)合膜越厚，且結(jié)合支持力越強(qiáng)，磨輪越硬。磨輪一般有五種結(jié)合料：
（a） 玻璃結(jié)合料
多過次75﹪之磨輪是使用玻璃結(jié)合料制造，多孔性及強(qiáng)度賦予高的切削量，這類結(jié)合料不受水、酸、油或者普通溫度條件影響，所以此種型態(tài)之砂輪較常被使用于一般生產(chǎn)及工具室研磨。
（b） 硅酸鹽結(jié)合料
硅酸鹽結(jié)合料之砂輪比玻璃結(jié)合料之砂輪更易釋放磨料顆粒，通常用于研磨刀具刀刃，但須在熱量產(chǎn)生保持在極小之情況下。
（c） 蟲膠結(jié)合料這種結(jié)合料可以產(chǎn)生高度光面，深邊切削。
（d） 樹脂結(jié)合料這是一種合成有機(jī)化合物，這種型式之磨輪可作冷卻削，急速切削，且能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下切削。
（e） 橡膠結(jié)合料
橡膠結(jié)合料磨輪主要用于研磨良好光面，由于其強(qiáng)度及硬度，此種結(jié)合料廣泛用于磨深槽及相似的工作。等級(jí)
磨輪之等級(jí)是〝支持力〞或結(jié)合強(qiáng)度等之量度。
砂輪如果磨料易于分裝的，我們稱之為〝軟性級(jí)〞，而顆粒能很強(qiáng)勁地結(jié)合，稱之為〝硬性級(jí)〞砂輪。
結(jié)構(gòu)
這個(gè)名詞是指出顆粒之間距，也就是密度。（圖7-1）
離散型之砂輪比相同等級(jí)和顆粒大小之稠密型砂輪研磨更快。硬而脆之物質(zhì)使用稠密型砂輪研磨更有效。
如上面所說明：在選擇砂輪重要的考慮是被研磨之物質(zhì)特性。
請(qǐng)參閱下列砂輪選擇表，同樣地砂輪制造商也會(huì)介紹砂輪之規(guī)格，而更能適合工作之要求。
調(diào)整輪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為：A120TR
調(diào)整輪主要是提供工作物軸向推力和因而產(chǎn)生的進(jìn)給率。將調(diào)整輪軸線傾斜使其不與砂輪軸線平行一致，可提供工作物所需的軸向推力，并使工作物在調(diào)整輪和砂輪間旋轉(zhuǎn)。
工作物標(biāo)準(zhǔn)周速度范圍
軟 鋼 淬火鋼 工具鋼 鑄鋼 銅合金 鋁合金
11~20 21~40 21~40 21~40 21~50 21~60
注：工作物周速度約等于調(diào)整輪之周速度，因工作物系與決定其旋轉(zhuǎn)速度之調(diào)整輪相咬合。
砂輪進(jìn)刀量：一次研磨的進(jìn)刀量
用 途 軟 鋼 淬火鋼 工具鋼 不銹鋼 鑄 鋼
細(xì) 磨 0.005~0.01 0.005~0.015 0.02~0.03 0.02~0.003 0.015~0.03)
粗 磨 0.015~0.03 0.02~0.04 0.02~0.03 0.02~0.03 0.015~0.03
選擇磨輪之考慮要素根據(jù)使用者之說法，選擇磨輪有四個(gè)固定要素和四個(gè)變動(dòng)要素。
固定要素
1.被研磨之物質(zhì)
要求之精度和光面
3.研磨接觸之面積
4.研磨操作之特性
變動(dòng)要素
砂輪速度
2.進(jìn)刀率
3.研磨機(jī)之狀況
4.工作者之操作技巧
（1） 如果被研磨之物質(zhì)是鋼或是它合金的一種，磨料通常使用氧化鋁，如果是鑄鐵，非鐵金屬或非金屬，則磨料使用碳化硅，細(xì)顆粒之磨料用于軟性，延性高之物質(zhì)。硬質(zhì)砂輪用于軟性物質(zhì)，軟質(zhì)砂輪用于硬性物質(zhì)。然而軟質(zhì)砂輪用于非常軟性之物質(zhì)比如黃銅，以避免〝阻塞〞或〝荷載〞，密接顆粒之磨料用于硬且脆之物質(zhì)，松離顆粒之磨料即用于軟性、延性好的物質(zhì)。
（2） 考慮精度和光面需要使用粗顆粒之磨輪時(shí)，建議您使用快速切削，而需要精致光面時(shí)，使用細(xì)顆粒之磨輪。
然而精致光面如果使用中等顆粒之砂輪事前適當(dāng)?shù)男拚^，仍然可以制作出，玻璃結(jié)合料是用于粗修和半精修，而樹脂、橡膠、蟲膠結(jié)合料用于高精修光面。
（3） 考慮及接觸面積時(shí)，小接觸面積使用細(xì)顆粒，且砂輪越需要硬，密切型之磨料使用于小接觸面積，松離型則用于大接觸面積。
（4） 考慮研磨操作之特性時(shí)，精密研磨通常使用玻璃結(jié)合料之磨輪，然而對(duì)于特殊極佳光面時(shí)，樹脂、橡膠和蟲膠結(jié)合料之磨輪也許更適合。
（5） 如果相對(duì)于工作移動(dòng)速率之砂輪轉(zhuǎn)速越高時(shí)，砂輪越要使用軟質(zhì)，如果砂輪轉(zhuǎn)速必須降低砂輪速度使得砂輪作用似軟性，增加砂輪速度，使其作用似硬性。玻璃結(jié)合料砂輪使用于速度6500S.F.P.M以下者，而橡膠、蟲膠和樹脂結(jié)合料之砂輪使用于6500S.F.P.M以上者。
（6） 進(jìn)刀速率越高，研磨壓力越大，砂輪需越硬，如果工件之速率在每轉(zhuǎn)相同之進(jìn)刀量下必須提高，進(jìn)刀速率會(huì)自動(dòng)提高向?qū)е律拜喣ズ母臁＿@種磨耗可使用硬質(zhì)砂輪而予以改善。
（7） 在考慮工作者之操作技巧，我們會(huì)發(fā)覺硬質(zhì)砂輪比起論時(shí)計(jì)酬之工作較適于以論件計(jì)酬之工作。
由其研磨成本在同一工廠同一工作非手動(dòng)研磨時(shí)會(huì)變化至100﹪。
修整砂輪
將鉆石裝于修整器，修整器之固定孔為5度角，鉆石鈍化時(shí)可使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，以確使修整邊緣銳利。建議使用最低砂輪速度（1400rpm）修整砂輪，以確保鉆石壽命，工作之表面粗造度和鉆石通過輪面通過之速度有很大關(guān)系。 若研磨欲留量?jī)H0.2mm至0.3mm時(shí)，建議修整時(shí)使輪面粗糙，此可使修整進(jìn)給量約0.03mm迅速轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使鉆石很快的通過輪面，以使輪面粗糙。
欲使用同一砂輪精磨時(shí)，需再修整一次，此時(shí)修整量約為0.01mm，使鉆石慢慢通過輪面，修整2次至3次。
修整量較小，可使砂輪壽命較長(zhǎng)，修整時(shí)需加冷卻，但突然使其冷卻是非常危險(xiǎn)的，將使鉆石裂開，因砂輪很硬，故易脆裂，稍加敲擊即可能造成龜裂，修整時(shí)，（鉆石筆）先從中央開始，因其磨耗較少，若從磨耗邊開始時(shí)，修整至中央時(shí)，因修整量較大，將使鉆石承受較大應(yīng)力而使鉆石跳動(dòng)，由經(jīng)驗(yàn)得知，欲得到高精度研磨效果，以手修整是不理想的，因手修整砂輪時(shí)，可能會(huì)造成偏擺將使輪不整齊。1.新鉆石和砂輪之傾斜角正確。
02.鉆石切削處形成平面時(shí)，須沿其軸轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度。
新修整點(diǎn)如同新新鉆石般銳利。
經(jīng)過一段時(shí)間，需更換鉆石，因可能磨損到鉆石挾持臂，磨耗可能使鉆石拋出或松動(dòng)而造成危險(xiǎn)，且因鉆石變得太小設(shè)定不便，則如此反而不經(jīng)濟(jì)
選擇合適之砂輪
成功的研磨大部份依賴操作者之經(jīng)驗(yàn)，他必須了解多種型式、形狀之砂輪特性及在各種不同狀況它們?nèi)绾巫饔谩Ｔ谟浱?hào)表中每一個(gè)一字母，數(shù)字所代表之意義，在下列完整的表中有說明構(gòu)成磨輪之基本要素是磨料粒度，結(jié)合材料，等級(jí)和結(jié)構(gòu)。
研磨之磨料
磨料最普通之型式為氧化鋁（alminum oxide）和碳化硅（silcon carbide），氧化鋁之結(jié)晶不如碳化硅硬，但較不如碳化硅脆，更適于研磨高抗拉強(qiáng)度如碳和合金鋼一質(zhì)地軟或硬的，可鍛精制鐵、青銅等。
氧化鋁之一些商業(yè)名稱是鋼鋁石（Aloxite, Alundum Borolon）。中國(guó)機(jī)械資訊網(wǎng)c&lK'~/l6]M U
碳化硅之結(jié)晶是極度脆的，所以，以這種磨料作成的砂輪適于研磨，諸如鋼等高抗拉強(qiáng)度之物質(zhì)，諸如鑄鐵、黃銅、青銅、鋁和一般銅，其它如橡皮、賽璐珞，大理石和玻璃等不可鍛之物質(zhì)。
碳化硅之一般商用名稱是金鋼砂（carborundum, crystolon, electron）如下有氧化鋁和碳化硅兩類之物別形式說明，而在磨輪記號(hào)里對(duì)磨料有數(shù)字作為代號(hào)指示。
砂粒尺寸根據(jù)予以分類之篩子尺寸來命名。
例如，一顆砂料能通過每一吋24個(gè)網(wǎng)眼之篩子時(shí)，叫做24砂粒，普通用作平面研磨之砂粒尺寸為48至80。對(duì)于粗研磨，當(dāng)光面并不重要時(shí)，可使用粗砂粒之磨輪，當(dāng)光面比較重要或者研磨面較狹窄時(shí)，需要使用狹邊細(xì)砂粒之磨。磨輪結(jié)合料
磨輪之結(jié)合是將磨料結(jié)合在一起，且在磨輪進(jìn)刀時(shí)支持他們。
〝軟和硬〞這個(gè)名詞指示結(jié)合強(qiáng)度，磨料之結(jié)合率越大，環(huán)繞磨料顆粒之結(jié)合膜越厚，且結(jié)合支持力越強(qiáng)，磨輪越硬。磨輪一般有五種結(jié)合料：
（a） 玻璃結(jié)合料
多過次75﹪之磨輪是使用玻璃結(jié)合料制造，多孔性及強(qiáng)度賦予高的切削量，這類結(jié)合料不受水、酸、油或者普通溫度條件影響，所以此種型態(tài)之砂輪較常被使用于一般生產(chǎn)及工具室研磨。
（b） 硅酸鹽結(jié)合料
硅酸鹽結(jié)合料之砂輪比玻璃結(jié)合料之砂輪更易釋放磨料顆粒，通常用于研磨刀具刀刃，但須在熱量產(chǎn)生保持在極小之情況下。
（c） 蟲膠結(jié)合料這種結(jié)合料可以產(chǎn)生高度光面，深邊切削。
（d） 樹脂結(jié)合料這是一種合成有機(jī)化合物，這種型式之磨輪可作冷卻削，急速切削，且能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下切削。
（e） 橡膠結(jié)合料
橡膠結(jié)合料磨輪主要用于研磨良好光面，由于其強(qiáng)度及硬度，此種結(jié)合料廣泛用于磨深槽及相似的工作。等級(jí)
磨輪之等級(jí)是〝支持力〞或結(jié)合強(qiáng)度等之量度。
砂輪如果磨料易于分裝的，我們稱之為〝軟性級(jí)〞，而顆粒能很強(qiáng)勁地結(jié)合，稱之為〝硬性級(jí)〞砂輪。
結(jié)構(gòu)
這個(gè)名詞是指出顆粒之間距，也就是密度。（圖7-1）
離散型之砂輪比相同等級(jí)和顆粒大小之稠密型砂輪研磨更快。硬而脆之物質(zhì)使用稠密型砂輪研磨更有效。
如上面所說明：在選擇砂輪重要的考慮是被研磨之物質(zhì)特性。
請(qǐng)參閱下列砂輪選擇表，同樣地砂輪制造商也會(huì)介紹砂輪之規(guī)格，而更能適合工作之要求。
調(diào)整輪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為：A120TR
調(diào)整輪主要是提供工作物軸向推力和因而產(chǎn)生的進(jìn)給率。將調(diào)整輪軸線傾斜使其不與砂輪軸線平行一致，可提供工作物所需的軸向推力，并使工作物在調(diào)整輪和砂輪間旋轉(zhuǎn)。
工作物標(biāo)準(zhǔn)周速度范圍
軟 鋼 淬火鋼 工具鋼 鑄鋼 銅合金 鋁合金
11~20 21~40 21~40 21~40 21~50 21~60
注：工作物周速度約等于調(diào)整輪之周速度，因工作物系與決定其旋轉(zhuǎn)速度之調(diào)整輪相咬合。
砂輪進(jìn)刀量：一次研磨的進(jìn)刀量
用 途 軟 鋼 淬火鋼 工具鋼 不銹鋼 鑄 鋼
細(xì) 磨 0.005~0.01 0.005~0.015 0.02~0.03 0.02~0.003 0.015~0.03)
粗 磨 0.015~0.03 0.02~0.04 0.02~0.03 0.02~0.03 0.015~0.03
選擇磨輪之考慮要素根據(jù)使用者之說法，選擇磨輪有四個(gè)固定要素和四個(gè)變動(dòng)要素。
固定要素
1.被研磨之物質(zhì)
要求之精度和光面
3.研磨接觸之面積
4.研磨操作之特性
變動(dòng)要素
砂輪速度
2.進(jìn)刀率
3.研磨機(jī)之狀況
4.工作者之操作技巧
（1） 如果被研磨之物質(zhì)是鋼或是它合金的一種，磨料通常使用氧化鋁，如果是鑄鐵，非鐵金屬或非金屬，則磨料使用碳化硅，細(xì)顆粒之磨料用于軟性，延性高之物質(zhì)。硬質(zhì)砂輪用于軟性物質(zhì)，軟質(zhì)砂輪用于硬性物質(zhì)。然而軟質(zhì)砂輪用于非常軟性之物質(zhì)比如黃銅，以避免〝阻塞〞或〝荷載〞，密接顆粒之磨料用于硬且脆之物質(zhì)，松離顆粒之磨料即用于軟性、延性好的物質(zhì)。
（2） 考慮精度和光面需要使用粗顆粒之磨輪時(shí)，建議您使用快速切削，而需要精致光面時(shí)，使用細(xì)顆粒之磨輪。
然而精致光面如果使用中等顆粒之砂輪事前適當(dāng)?shù)男拚^，仍然可以制作出，玻璃結(jié)合料是用于粗修和半精修，而樹脂、橡膠、蟲膠結(jié)合料用于高精修光面。
（3） 考慮及接觸面積時(shí)，小接觸面積使用細(xì)顆粒，且砂輪越需要硬，密切型之磨料使用于小接觸面積，松離型則用于大接觸面積。
（4） 考慮研磨操作之特性時(shí)，精密研磨通常使用玻璃結(jié)合料之磨輪，然而對(duì)于特殊極佳光面時(shí)，樹脂、橡膠和蟲膠結(jié)合料之磨輪也許更適合。
（5） 如果相對(duì)于工作移動(dòng)速率之砂輪轉(zhuǎn)速越高時(shí)，砂輪越要使用軟質(zhì)，如果砂輪轉(zhuǎn)速必須降低砂輪速度使得砂輪作用似軟性，增加砂輪速度，使其作用似硬性。玻璃結(jié)合料砂輪使用于速度6500S.F.P.M以下者，而橡膠、蟲膠和樹脂結(jié)合料之砂輪使用于6500S.F.P.M以上者。
（6） 進(jìn)刀速率越高，研磨壓力越大，砂輪需越硬，如果工件之速率在每轉(zhuǎn)相同之進(jìn)刀量下必須提高，進(jìn)刀速率會(huì)自動(dòng)提高向?qū)е律拜喣ズ母臁＿@種磨耗可使用硬質(zhì)砂輪而予以改善。
（7） 在考慮工作者之操作技巧，我們會(huì)發(fā)覺硬質(zhì)砂輪比起論時(shí)計(jì)酬之工作較適于以論件計(jì)酬之工作。
由其研磨成本在同一工廠同一工作非手動(dòng)研磨時(shí)會(huì)變化至100﹪。
修整砂輪
將鉆石裝于修整器，修整器之固定孔為5度角，鉆石鈍化時(shí)可使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，以確使修整邊緣銳利。建議使用最低砂輪速度（1400rpm）修整砂輪，以確保鉆石壽命，工作之表面粗造度和鉆石通過輪面通過之速度有很大關(guān)系。 若研磨欲留量?jī)H0.2mm至0.3mm時(shí)，建議修整時(shí)使輪面粗糙，此可使修整進(jìn)給量約0.03mm迅速轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使鉆石很快的通過輪面，以使輪面粗糙。
欲使用同一砂輪精磨時(shí)，需再修整一次，此時(shí)修整量約為0.01mm，使鉆石慢慢通過輪面，修整2次至3次。
修整量較小，可使砂輪壽命較長(zhǎng)，修整時(shí)需加冷卻，但突然使其冷卻是非常危險(xiǎn)的，將使鉆石裂開，因砂輪很硬，故易脆裂，稍加敲擊即可能造成龜裂，修整時(shí)，（鉆石筆）先從中央開始，因其磨耗較少，若從磨耗邊開始時(shí)，修整至中央時(shí)，因修整量較大，將使鉆石承受較大應(yīng)力而使鉆石跳動(dòng)，由經(jīng)驗(yàn)得知，欲得到高精度研磨效果，以手修整是不理想的，因手修整砂輪時(shí)，可能會(huì)造成偏擺將使輪不整齊。1.新鉆石和砂輪之傾斜角正確。
02.鉆石切削處形成平面時(shí)，須沿其軸轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度。
新修整點(diǎn)如同新新鉆石般銳利。
經(jīng)過一段時(shí)間，需更換鉆石，因可能磨損到鉆石挾持臂，磨耗可能使鉆石拋出或松動(dòng)而造成危險(xiǎn)，且因鉆石變得太小設(shè)定不便，則如此反而不經(jīng)濟(jì)