磨削工具簡(jiǎn)稱(chēng)為磨具。磨具有固結(jié)磨具、涂附磨具及超硬磨具三個(gè)大系列。各有特點(diǎn)，獨(dú)立存在，各有所長(zhǎng)，使用于世界各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)之中。以下7個(gè)表格，讓你看懂有關(guān)超硬磨具的基礎(chǔ)知識(shí)。
表一 ?中國(guó)與主要國(guó)家超硬磨料磨粒及微粉的粒度對(duì)照表
中國(guó) | 日本 | 西德 |
粒度 | 舊標(biāo)號(hào) | 尺寸μm | 粒度 | 尺寸μm | 粒度 | 尺寸μm |
16/18 | 20 | 1000/1180 | 16/18 | 1000/1180 | D1180 | 1000/1180 |
18/20 | 22 | 850/1000 | 18/20 | 1000/850 | D1001 | 850/1000 |
20/25 | 24 | 710/850 | 20/30 | 600/850 | D851 | 710/850 |
25/30 | 30 | 600/710 | D711 | 600/710 |
30/35 | 36 | 500/600 | 30/40 | 425/600 | D601 | 500/600 |
35/40 | 40 | 425/500 | D501 | 425/500 |
40/45 | 46 | 355/425 | 40/50 | 300/425 | D426 | 355/425 |
45/50 | 54 | 300/355 | D356 | 300/355 |
50/60 | 60 | 250/300 | 50/60 | 250/300 | D301 | 250/300 |
60/70 | 70 | 212/250 | 60/80 | 180/250 | D251 | 212/250 |
70/80 | 80 | 180/212 | D213 | 180/212 |
80/100 | 90 | 150/180 | 80/100 | 150/180 | D181 | 150/180 |
100/120 | 100 | 125/150 | 100/120 | 125/150 | D151 | 125/150 |
120/140 | 120 | 106/125 | 120/140 | 106/125 | D126 | 106/125 |
140/170 | 150 | 90/106 | 140/170 | 90/106 | D107 | 90/106 |
170/200 | 75/90 | 170/200 | 75/90 | D91 | 75/90 |
200/230 | 180 | 63/75 | 200/230 | 63/75 | D76 | 63/75 |
230/270 | 240 | 53/63 | 230/270 | 53/63 | D64 | 53/63 |
270/325 | 280 | 45/53 | 270/325 | 45/53 | D54 | 45/53 |
325/400 | 320 | 38/45 | 325/400 | 38/45 | D46 | 38/45 |
M36/54 | W40 | 36/54 | 400 | 34/38 | D45 | 40/50 |
M22/36 | 22/36 | 500 | 28/34 | D35 | 32/40 |
M20/30 | W28 | 20/30 | 600 | 24/28 | D25 | 25/32 |
M12/22 | 12/22 | 700 | 20/24 | D20 | 25/40 |
M10/20 | W20 | 10/20 | 800 | 16/20 | D20A | 25/30 |
M8/16 | 8/16 | 1000 | 13/16 | D20B | 30/40 |
M8/12 | 8/12 |
M6/12 | W14 | 6/12 | 1200 | 10/13 | D15 | 15/25 |
M5/10 | W10 | 5/10 | 1500 | 8/10 | D15A | 10/15 |
M4/8 | W7 | 4/8 | 2000 | 6/8 | D15B | 15/20 |
M3/6 | 3/6 | 2500 | 5/6 | D15C | 20/25 |
M2.5/5 | W5 | 2.5/5 | 3000 | 4/5 | D7 | 5/10 |
M2/4 | 2/4 | 4000 | 3/4 | D3 | 2/5 |
M1.5/3 | W3 | 1.5/3 | 5000 | 2/3 | D1 | 1/2 |
M1/2 | W1.5 | 1/2 | 8000 | 1/2 | D0.7 | 0.5/1 |
M0/2 | 0/2 |
M0.5/1.5 | W1 | 0.5/1.5 | 15000 | 0/1 | D0.25 | 0.5 |
M0.5/1.0 | 0.5/1 |
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M0/1.0 |
| 0/1.0 |
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M0/0.5 |
| 0/0.5 |
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表二 超硬磨料磨粒與微粉的粒度標(biāo)記及尺寸范圍
磨粒 ?GB/T 6406-1996 | 微粉 JB/T7990-1998 |
磨粒標(biāo)記 | 舊標(biāo)號(hào) | 工程尺寸μm | 磨粒標(biāo)記 | 舊標(biāo)號(hào) | 工程尺寸μm |
16/18 | 20# | 1180/1000 | M36/54 | W40 | 36/54 |
18/20 | 22# | 1000/850 | M22/36 | 22/36 |
20/25 | 24# | 850/710 | M20/30 | W28 | 20/30 |
25/30 | 30# | 710/600 | M12/22 | 12/22 |
30/35 | 36# | 600/500 | M10/20 | W20 | 10/20 |
35/40 | 40# | 500/425 | M8/16 | 8/16 |
40/45 | 46# | 425/355 | M8/12 | 8/12 |
45/50 | 54# | 355/300 | M6/12 | W14 | 6/12 |
50/60 | 60# | 300/250 | M5/10 | W10 | 5/10 |
60/70 | 70# | 250/212 | M4/8 | W7 | 4/8 |
70/80 | 80# | 212/180 | M3/6 | 3/6 |
80/100 | 90# | 180/150 | M2.5/5 | W5 | 2.5/5 |
100/120 | 100# | 150/125 | M2/4 | 2/4 |
120/140 | 120# | 125/106 | M1.5/3 | W3 | 1.3/3 |
140/170 | 150# | 106/90 | M1/2 | W1.5 | 1/2 |
170/200 | 150# | 90/75 | M0/2 | 0/2 |
200/230 | 180# | 75/63 | M0.5/1.5 | W1 | 0.5/1.5 |
230/270 | 240# | 63/53 | M0.5/1 | 0.5/1 |
270/325 | 280# | 53/45 | M0/1 |
| 0/1 |
325/400 | 320# | 45/38 | M0/0.5 |
| 0/0.5 |
表三 超硬磨料磨具的應(yīng)用范圍
磨料種類(lèi) | 適 于 加 工 的 材 料 |
金剛石 | 硬而脆的材料：硬質(zhì)合金 ??金剛石或立方氮化硼的復(fù)合材料?陶瓷 ??光學(xué)玻璃 ??寶石 ??半導(dǎo)體材料及石材 有色金屬： 鋁 ?銅及合金 ?磁鋼：各種鐵氧體 ??鑄造永磁合金 熱噴涂材料： ?熱噴涂鈷基 ??鎳基合金 |
立方氮化硼 | 工具鋼： ?????特別是高釩高速鋼不銹鋼： ?????耐熱鋼 ??模具鋼鑄鐵：冷硬鑄鐵 ??鎳、鉻冷硬鑄鐵 ??各種合金鑄鐵及粉末冶金鑄鐵鎳、鉻、鈦合金等 |
表四 結(jié)合劑的特性與適用范圍
品種 | 結(jié)合劑特性 | 磨具特性 | 適用范圍 |
樹(shù)脂結(jié)和劑 | 彈性好 ?有拋光性能熱作用下把持磨粒性能較差 | 磨具自銳性好，不易堵塞， 一次修整后很少修整，磨削效率高， 磨削溫度低，磨削粗糙度較低 | 金剛石磨具：硬質(zhì)合金，鋼結(jié)硬質(zhì)合金， PCD和PCBN刀具，金剛石和CBN復(fù)合片。 CBN磨具：高釩高速鋼及各種淬火鋼、合金鋼。 |
陶瓷結(jié)和劑 | 對(duì)磨粒的把持性好，耐熱性好。 | 磨具壽命比樹(shù)脂結(jié)合劑好，切削鋒利，效率高。 磨削不易發(fā)熱和堵塞，易控制加工精度，易修整。 | 金剛石磨具：近年來(lái)，在PCD和PCBN刀具刃磨上有很好的應(yīng)用。 CBN磨具：除加工各種高硬、高強(qiáng)性鋼材外， 特別適合高速磨削，效率高。 |
金屬結(jié)合劑 | 剛性好磨粒把持性好 | 磨具強(qiáng)度高，耐磨性好，壽命長(zhǎng)。 能承受較大負(fù)荷。自銳性差，易堵塞，難修整 | 金剛石磨具：主要用于玻璃、陶瓷、石材 |
電鍍結(jié)合劑 | 磨料層薄，磨粒密度高磨削鋒利。 不用修整，壽命短 | 適用于幾何形狀復(fù)雜的磨具 |
表五 超硬磨料磨具粒度和加工表面粗糙度的關(guān)系
磨具粒度號(hào) | 加工表面粗糙度Ra/μm |
樹(shù)脂、陶瓷結(jié)合劑 | 金屬結(jié)合劑 |
80/100～100/120100/120～170/200170/200～270/325325/400～W10/20W8/12～W4/8W4/8～W1.5/3 | —0.16～0.630.08～0.320.04～0.160.02～0.080.01～0.04 | 0.32～2.50.16～1.250.16～0.63——— |
表六 修整砂輪的磨料選擇
超硬磨料磨具 | 修整砂輪 |
磨料 | 粒度 | 磨料 | 粒度 | 硬度 | 結(jié)合劑 |
金剛石 | 100/120～200/230230/270以細(xì) ?????? | GC ?WAGC ?WA | 60～100100～240 | L～MK～L | VV |
CBN | 100/120～200/230230/270以細(xì) | WA ?GCWA ?GC | 60～100100～240 | L～MK～L | VV |
表七 超硬磨料磨具在使用過(guò)程中，常見(jiàn)的問(wèn)題有以下幾種：
現(xiàn)象 | 原因 | 措施 |
加工產(chǎn)品表面粗糙度達(dá)不到要求 | 1、磨具粒度選擇不合適 2、砂輪硬度太低或組織太松磨粒脫落太快 | 1、選粒度細(xì)的砂輪 2、調(diào)整砂輪配方，提高砂輪硬度 |
工件表面有燒傷或振紋 | 1、機(jī)床剛性不好，主軸剛性不 好2、砂輪開(kāi)刃不徹底 3、砂輪組織太緊，沒(méi)有容屑空間磨削阻力太大 4、磨削時(shí)進(jìn)刀量太大 | 1、檢查機(jī)床個(gè)部件的性能和配合的松緊是否合適，增強(qiáng)主軸剛性。 2、砂輪要充分開(kāi)刃，使磨粒露出結(jié)合劑。 3、選擇合適結(jié)合劑的砂輪。調(diào)整砂輪硬度。 4、調(diào)整磨削參數(shù) |
砂輪堵塞 | 1、磨削時(shí)進(jìn)刀量太大 2、冷卻不充分 3、磨削液選擇不當(dāng) 4、砂輪組織太緊 | 1、調(diào)整磨削參數(shù) 2、增加冷卻量 3、樹(shù)脂結(jié)合劑類(lèi)砂輪，不要用乳化油類(lèi)磨削液 4、選擇組織密度較松的砂輪 |
