砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。有三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松。砂輪是磨削加工中主要的一類磨具，由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝不同，其特性差別很大，因此對(duì)磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。主要是由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。
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；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。
粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對(duì)于顆粒尺寸大于 40μm的磨料，稱為磨粒。主要與加工表面粗糙度和生產(chǎn)率有關(guān)。粗磨時(shí)，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帧饪状螅ハ魃疃瓤奢^大，砂輪不易堵塞和發(fā)熱。精磨時(shí)，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。
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粒度號(hào)
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顆粒尺寸范圍/μm
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適用范圍
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粒度號(hào)
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顆粒尺寸范圍/μm
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適用范圍
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12-36
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2000-1600 500-400
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粗磨、荒磨、切斷鋼坯、打磨毛刺
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W40-20
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40-28 20-14
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精磨、超精磨、螺紋磨、珩磨
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46-80
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400-315 200-160
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粗磨、半精磨、精磨
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W14-10
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14-10 10-7
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精磨、精細(xì)磨、超精磨、鏡面磨
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100-280
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165-125 50-40
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精磨、成型磨、刀具刃磨、珩磨
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W7-3.5
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7-5 3.5-2.5
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超精磨、鏡面磨、制作研磨劑等
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進(jìn)刀量理論上是指磨粒露出的可以向下切進(jìn)工件的（深度），所以，磨粒露出來的部份，是影響進(jìn)刀量如何高整的關(guān)鍵，而磨粒露出的部份約為粒徑的1/10. 根據(jù)露出的部份來調(diào)整進(jìn)刀量，發(fā)現(xiàn)進(jìn)刀量合理的范圍是=（磨料露出部份的25%·75%），根據(jù)（各粒度的粒徑表），得到磨料的平均大小。以日本TIEKEN鐵肯#46為例，平均粒徑是362um，算出露出的部份，（粒徑的1/10）：362÷10=36.2um，算出露出部份的25%·75%36.2×25%≈9 / 36.2×75%≈27。以此可計(jì)算出其它合適的進(jìn)刀量。
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粒度 size
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46
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60
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80
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100
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120
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180
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220
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320
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500
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平均粒徑（um)
Mean particle size (um)
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362
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250
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180
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125
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106
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63
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53
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45
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25
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合適進(jìn)刀量（um）
Appropriate feed quantity (um)
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9~27
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6~18
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5~14
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3~9
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2~8
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2~5
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1~4
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1~3
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1~2
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日本TIEKEN鐵肯中用以粘結(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。
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種類
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代號(hào)
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性能
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用途
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陶瓷
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V
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耐熱性、耐腐蝕性好、氣孔率大、易保持輪廓、彈性差
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應(yīng)用廣泛，適用于 v<35m/s的各種成形磨削、磨齒輪、磨螺紋等
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樹脂
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B
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強(qiáng)度高、彈性大、耐沖擊、堅(jiān)固性和耐熱性差、氣孔率小
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適用于 v>50m/s的高速磨削，可制成薄片砂輪，用于磨槽、切割等
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橡膠
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R
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強(qiáng)度和彈性更高、氣孔率小、耐熱性差、磨粒易脫落
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適用于無心磨的砂輪和導(dǎo)輪、開槽和切割的薄片砂輪、拋光砂輪等
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金屬
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M
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韌性和成形性好、強(qiáng)度大、但自銳性差
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可制造各種金剛石磨具
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砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。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。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。
選擇砂輪硬度的一般原則是：加工軟金屬時(shí)，為了使磨料不致過早脫落，則選用硬砂輪。加工硬金屬時(shí)，為了能及時(shí)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(shí)，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(shí)，砂輪的工作磨粒磨損較快，需要較快的更新。精磨時(shí)，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(shí)（如磨硬質(zhì)合金等），選用的砂輪應(yīng)軟一些。
