硬度
砂輪的硬度時(shí)指砂輪工件表面上的磨粒受外力作用時(shí)脫落的難易程度。磨粒容易脫落的砂輪,其硬度就低;反之,砂輪硬度就高。因此,砂輪硬度并不是指磨;蚪Y(jié)合劑本身的硬度,它與金屬硬度的概念不同。同一種磨粒,可以做出不同硬度的各種砂輪。影響砂輪硬度的主要因素是結(jié)合劑的性質(zhì)、數(shù)量,砂輪中結(jié)合劑的數(shù)量越多,它的硬度越高。磨具成型時(shí)的密度也是影響磨具硬度的重要因素。磨具成型厚度偏差、成型料的干濕、單重稱量誤差等因素都將使磨具成型密度產(chǎn)生偏差。此外,磨具的燒結(jié)溫度以及燒結(jié)時(shí)間也影響磨具的硬度。在其他條件相同的情況下,成型密度大,燒結(jié)時(shí)間長、溫度高,磨具的硬度就高些;反之,硬度低。
砂輪的硬度對加工表面質(zhì)量和磨削效率有顯著影響。砂輪的硬度高,磨粒不容易脫落,磨粒切削刃的等高性容易保持,所以加工的工件粗糙度低、精度高。但如果太硬,磨鈍了的磨粒仍然留在砂輪表面上掉不下來,不僅磨削效率降低,而且由于鈍化了的磨粒在工件表面上摩擦擠壓加劇,磨削力和磨削熱度顯著增大,使工件表面粗糙度上升,還容易產(chǎn)生燒傷、裂紋等缺陷。相反,如果砂輪的的硬度較低,磨鈍了的磨粒容易脫落,砂輪工作表面上經(jīng)常保持著鋒利的磨粒,磨削效率提高,而且發(fā)熱量少,可以避免工件表面燒傷,但工件精度和表面粗糙度就差些,當(dāng)硬度太低時(shí),磨粒還處在鋒利狀態(tài)下就脫落,使砂輪很快失去正確的幾何形狀,工件精度難以控制,工件表面也容易被脫落的磨粒劃傷,致使表面粗糙度升高,同時(shí)磨削效率也將下降。
為了適應(yīng)不同加工條件的需要,砂輪有多種硬度等級。GB/T2484-94規(guī)定磨具硬度代號(hào)由軟至硬的順序?yàn)椋?/FONT>
A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,J,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,Y
下表是我國生產(chǎn)的砂輪硬度等級(國標(biāo))劃分表
砂輪硬度等級

注:在硬度小級中的數(shù)字1、2、3表示砂輪硬度增加的次序。數(shù)字大硬度高。
組織
砂輪組織是指砂輪中的磨料、結(jié)合劑、氣孔三者之間的體積關(guān)系。一般通過配方來控制。有時(shí)也在砂輪中加入一些高溫焙燒時(shí)易揮發(fā)物質(zhì)經(jīng)焙燒后形成氣孔。
磨具組織的表示方法有兩種,一種是用砂輪體積中的磨料所占的體積百分比,也就是磨粒率來表示;另一種是用磨具中氣孔的數(shù)量和大小(即氣孔率)表示。通常用磨粒所占砂輪體積的百分比來表示砂輪組織號(hào)時(shí),磨粒所占體積百分比大,磨粒間距就窄;反之,則寬。砂輪組織如下圖。砂輪組織號(hào)的劃分如下表所示。
砂輪的組織

砂輪的組織號(hào)

砂輪組織號(hào)的大小對磨削加工的生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量有著直接的影響。砂輪組織號(hào)大,單位體積內(nèi)磨粒的含粒量少,磨粒之間的容屑空間大、排屑方便、砂輪不易堵塞,因而磨削效率高;在砂輪中的氣孔還可以將冷卻液或空氣帶入磨削區(qū)域,可降低磨削區(qū)域的溫度,減少工件發(fā)熱變形和燒傷。相反,如果砂輪組織號(hào)小,磨粒之間容屑空間小、排屑困難、砂輪易被堵塞,影響切削性能;但單位面積上磨粒數(shù)目增多,磨削時(shí)同時(shí)切削的磨粒數(shù)增加,因?yàn)樯拜喌妮喞螤钜子诒3?不變,對提高被加工的工件表面質(zhì)量有一定效果,可提高工件加工的幾何精度和降低表面粗糙度。