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簡介

　　用磨料和結合劑樹脂等制成的中央有通孔的圓形固結磨具。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，可對金屬或非金屬工件的外圓、內圓、平面和各種型面等進行粗磨、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，因而使用前應進行回轉試驗（保證砂輪在最高工作轉速下，不會破裂）和靜平衡試驗（防止工作時引起機床振動）。砂輪在工作一段時間后，應進行修整以恢復磨削性能和正確的幾何形狀。

注意事項

　　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：
　　砂輪機是機械工廠最常用的機器設備之一，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。這些問題都直接關系到每一位職工的人身安全，因此在實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

　　　安裝時首先要對砂輪的安全質量進行檢測,方法,用尼絨錘(也可以用筆)輕敲砂輪側面,音響清脆則沒問題.
　　定位問題 砂輪機安裝在什么位置，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，我們才能進行其它的工作。砂輪機禁止安裝在正對著附近設備及操作人員或經(jīng)常有人過往的地方，一般較大的車間應設置專用的砂輪機房。如果確因廠房地形的限制不能設置專用的砂輪機房，應在砂輪機正面裝設不低于1.8m高度的防護檔板，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確，使砂輪重心與回轉軸不重合而引起的。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先進行靜平衡，砂輪在經(jīng)過整形修整后或在工作中發(fā)現(xiàn)不平衡時，應重復進行靜平衡。
　　匹配問題 匹配問題主要是指卡盤與砂輪的安裝配套問題。按標準要求，砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂辦公樓直徑的1/3，且相應規(guī)定砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時應更換新砂輪。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”造成設備和材料的浪費；“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加裝直徑大于卡盤直徑2mm，厚度為1mm~2mm的軟墊。
　　防護問題 防護罩是砂輪機最主要的防護裝置，其作用是：當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°；防護罩的材料為抗拉強度不低于415N/mm2的鋼。更換新砂輪時，防護罩的安裝要牢固可靠，并且防護罩不得隨意拆卸或丟棄不用。
　　擋悄屏板是砂輪機的主要防護附件之一，防護罩在主軸水平面以上開口大于等于30(時必須設此裝置。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。它安裝于防護罩開口正端，寬度應大于砂輪防護罩寬度，并且應牢固地固定在防護罩上。此外，要求砂輪圓周表面與檔板的間隙應小于6mm。
　　托架問題 托架是砂輪機常用的附件之一，按規(guī)定砂輪直徑在150mm以上的砂輪機必須設置可調托架。砂輪與托架之間的距離應小于被磨工件最小外形盡寸的1/2，但最大不應超過3mm。
　　接地問題 砂輪機使用動力線，因此設備的外殼必須有良好的接地保護裝置。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

　　　側面磨削問題 在砂輪機的日常使用中，我們常?？梢园l(fā)現(xiàn)有的操作者不分砂輪機的種類、不分砂輪的種類，隨意地就使用砂輪的側面進行磨削，這是嚴重違反安全操作規(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面進行磨削，這種砂輪的徑向強度較大，軸向強度很小，操作者用力過大時會造成砂輪破碎，甚至傷人，在實際的使用過程中應禁止這種行為。
　　正面操作問題 在日常的使用中，許多操作者總習慣正對著砂輪進行操作，原因是這個方向上能用上勁，其實這種行為是砂輪機操作中應特別禁止的行為。按操作規(guī)程，使用砂輪機磨削工件時，操作者應站在砂輪的側面，不得在砂輪的正面進行操作，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，也是一種應禁止的行為。
　　共同操作問題 在實際的日常操作中，也有這樣的情況發(fā)生，有人為趕生產(chǎn)任務、搶工作時間，兩人共用一臺砂輪機同時操作，這是一種嚴重的違章操作行為，應嚴格禁止。一臺砂輪機不夠用的時候，可以采用添加砂輪機的辦法解決，絕對不允許同時共用一臺砂輪機。
　　

3 更換過程中的注意事項

　　　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，當砂輪磨損到直徑比卡盤直徑大10mm時就應更換新砂輪。
　　有效期問題 從庫房領出的新砂輪不一定是合格的砂輪，甚至從廠家買進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“砂輪應在有效期內使用，樹脂和橡膠結合劑砂輪存貯一年后必須經(jīng)回轉試驗，合格者方可使用”。
　　質地問題 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 其它應注意事項

　　　環(huán)境問題 砂輪機一般應設置專用砂輪機房，且嚴禁在砂輪機房或砂輪機附近堆放易燃易爆的物品，以免發(fā)生火災或爆炸事故，也不應在砂輪機附近亂放其它零件或物品。
　　管理問題 砂輪機應有專人負責，凡非本單位人員欲在砂輪機上磨削物件時，需經(jīng)專職負責人許可，并且嚴格遵守安全操作規(guī)程，嚴禁未經(jīng)負責人員同意，外人私自亂用砂輪機。此外，砂輪的更換亦應由專人負責，禁止他人私自更換、安裝砂輪。
　　關車問題 操作人員停止工作后，應立即關車。禁止砂輪機在無人使用、無人管理的情況下空轉。此外，使用后應保持中短波輪機的清潔。

附表

　　砂輪是用磨料和結合劑等制成的中央有通孔的圓形固結磨具。
　　砂輪的特性由磨料、粒度、硬度、結合劑、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，它擔負著切削工作。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。呈黑色或深藍色，有光澤。硬度比白剛玉高，性脆而鋒利，導熱性和導電性良好 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，導熱性和導電性好 磨削硬質合金、光學玻璃、寶石、玉石、陶瓷、珩磨發(fā)動機氣缸套等 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 磨削硬質合金、寶石等高硬度材料 立方氮化硼 CBN
　　(JLD) 立方型晶體結構，硬度略低于金剛石，強度較高，導熱性能好 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：括號內的代號是舊標準代號。
　?。?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。
　　粗磨時，磨削余量大，要求的表面粗糙度值較大，應選用較粗的磨粒。因為磨粒粗、氣孔大，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，可選取較細磨粒。一般來說，磨粒愈細，磨削表面粗糙度愈好。
　　不同粒度砂輪的應用見表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、內圓以及無心磨等 W20 以下 鏡面磨、精細珩磨 60 # ~100 # 精磨和刀具刃磨等 　　
　?。?3 ）結合劑及其選擇 砂輪中用以粘結磨料的物質稱結合劑。砂輪的強度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力主要決定于結合劑的性能。常用的結合劑種類、性能及用途見表4 。
　　表4 常用結合劑
　　名 稱 代號 性 能 用 途 陶瓷結合劑 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，強度較大，韌性、彈性、抗振性差，不能承受側向力 V 輪 ＜ 35m/s 的磨削，這種結合劑應用最廣，能制成各種磨具，適用于成形磨削和磨螺紋、齒輪、曲軸等 樹脂結合劑 B(S) 強度大并富有彈性，不怕沖擊，能在高速下工作。有摩擦拋光作用，但堅固性和耐熱性比陶瓷結合劑差，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＜ 1.5% 橡膠結合劑 R(X) 彈性比樹脂結合劑更大差，強度也大。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 金屬結合劑
　　( 青銅、電鍍鎳 ) J 韌性、成型性好，強度大，自銳性能差 制造各種金剛石磨具，使用壽命長
　　注：括號內的代號是舊標準代號。
　　（ 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：括號內的代號是舊標準代號；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。前者是因為在磨削軟材料時，砂輪的工作磨粒磨損很慢，不需要太早的脫離；后者是因為在磨削硬材料時，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，應選用稍硬的砂輪。工件材料的導熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時（如磨硬質合金等），選用的砂輪應軟一些。
　?。?5 ）形狀尺寸及其選擇 根據(jù)機床結構與磨削加工的需要，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，砂輪寬度應適當減小。
　　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
　　結合劑類型
　　F
　　增強型
　　MAX SPEED
　　最大允許線速度 米 / 秒
　　R.P.M
　　最大允許轉速 轉 / 分