一、濃度3、超硬磨具超硬磨具是指用人造成金剛石或立方氮化硼超硬磨料所制成的磨具,系磨具另一大系列.超硬磨具具有如下幾個特征與標記.濃度、結合劑、粒度、磨料牌號、磨粒層厚度、孔徑、總厚度、直徑、形狀代號以上特征和標記均依照1998年全國磨料磨具標準化技術委員會編制由中國出版社出版的中國機械工業(yè)標準中每個標準的規(guī)定.關于濃度:與固結磨具的組織號大體相同,但在超硬磨具中標志中應標明.所謂濃度是指超硬磨具每cm3體積內所含超硬磨料的克數(shù),以%數(shù)表示.濃度代號如下:代號磨料含量(g/cm3)濃度250.2225%500.4450%750.6675%1000.88100%1501.32150%關于結合劑:是指超硬磨具所采用的結合劑類別.結合劑代號如下:結合劑結合劑代號樹脂結合劑B金屬結合劑M陶瓷結合劑V濃度是超硬磨料磨具所特有的指標，它是指超硬磨料磨具工作層內每立方厘米體積內所含的超硬磨料的質量。國際規(guī)定單位體積內含0.88G

超硬磨料，其濃度為100%。含量每增加或減少0.22G

，其濃度相應增加或減少25%。濃度是超硬磨料磨具的重要特性之一，它對磨具的磨削效率和工序的加工成本有著重大的影響。濃度過高，很多磨料易過早脫落，導致磨料的浪費；濃度過低，磨削效率下降，不能滿足加工要求。

磨具濃度的選擇主要考慮結合劑種類，磨具粒度大小，加工工序和磨具形狀要求等因素。

不同種類結合劑由于其結合能力不同，而具有最佳的濃度范圍，結合劑強度越高，其最佳濃度值范圍也越高。

對于同一種結合劑來說，立方氮化硼磨具的濃度一般略高于金剛石磨具。這是因為立方氮化硼主要用于加工韌性較大的鋼材，其硬度比金剛廠加工的工件材料較低的緣故。磨具粒度較細，其濃度應當?shù)鸵恍?，以滿足細粒度磨具進行精密磨削，要獲得低粗糙度的要求。例如拋光和高精度磨削中，常采用低濃度樹脂結合劑磨具，個別濃度低達25%。對于加工效率要求高的粗磨工序，采用粗粒度、高濃度磨具進行磨削能較好的滿足加工效率及工序要求。

磨具濃度的選擇還應考慮到磨具形狀和加工方式。對于工作面寬，特別對于要求保持磨具形狀精度的成型磨削方式，端面磨削的溝槽磨削，應當選擇較高濃度的磨具。超硬磨料濃度的知識超硬磨料的砂輪技術規(guī)范中一項重要指標是濃度。工業(yè)界常把濃度100誤解為100%，其實不然，濃度100的定義是：在1立方英寸體積內有72克拉磨料。所以，濃度50是指每立方英寸中有36克拉磨料，磨料的粒度大小有很多種，而不同粒度的磨料可以有相同的濃度?，F(xiàn)以濃度同樣為75的兩種磨料粒度作對比。一種是60粒度(美標，下同)，另一種是200粒度，它們每立方英寸的磨料含量都是54克拉，對于60粒度的磨料，每克拉有6900顆，而200粒度的磨料每克拉有262000顆。所以60粒度的磨料，在每立方英寸的砂輪中有372600顆磨粒，而200粒度的磨料，這個數(shù)字達到14148000顆。不同的磨料粒度意味著在濃度相同時，細粒度的磨粒(左)數(shù)量多于粗粒度的磨粒。假定磨粒在砂輪內是均勻分布的，則把上述每立方英寸中的磨粒數(shù)開立方后，可得每英寸長度上的磨粒數(shù)。對60粒度而言，為每英寸72顆，而200粒度為每英寸242顆，上述數(shù)字的倒數(shù)就是磨粒間距。對60粒度而言，間距為0.014″，對200粒度，間距為0.004″。假如磨削中的切削弧長度是0.013″，60粒度的砂輪，磨料間距比它長，所以有時切削弧上沒有磨料在工作，而對200粒度的砂輪，磨粒間距為0.004″。所以至少有3顆磨粒在切削弧上工作。

從上述對比引出了一條常用規(guī)則，即選用砂輪時，要保證切削弧長度上有4～10顆磨粒在工作。

超硬磨料的砂輪技術規(guī)范中一項重要指標是濃度。工業(yè)界常把濃度100誤解為100%，其實不然，濃度100的定義是：在1立方英寸體積內有72克拉磨料。所以，濃度50是指每立方英寸中有36克拉磨料，磨料的粒度大小有很多種，而不同粒度的磨料可以有相同的濃度。

現(xiàn)以濃度同樣為75的兩種磨料粒度作對比。一種是60粒度(美標，下同)，另一種是200粒度，它們每立方英寸的磨料含量都是54克拉，對于60粒度的磨料，每克拉有6900顆，而200粒度的磨料每克拉有262000顆。所以60粒度的磨料，在每立方英寸的砂輪中有372600顆磨粒，而200粒度的磨料，這個數(shù)字達到14148000顆。

不同的磨料粒度意味著在濃度相同時，細粒度的磨粒(左)數(shù)量多于粗粒度的磨粒。假定磨粒在砂輪內是均勻分布的，則把上述每立方英寸中的磨粒數(shù)開立方后，可得每英寸長度上的磨粒數(shù)。對60粒度而言，為每英寸72顆，而200粒度為每英寸242顆，上述數(shù)字的倒數(shù)就是磨粒間距。對60粒度而言，間距為0.014″，對200粒度，間距為0.004″。假如磨削中的切削弧長度是0.013″，60粒度的砂輪，磨料間距比它長，所以有時切削弧上沒有磨料在工作，而對200粒度的砂輪，磨粒間距為0.004″。所以至少有3顆磨粒在切削弧上工作。

從上述對比引出了一條常用規(guī)則，即選用砂輪時，要保證切削弧長度上有4～10顆磨粒在工作。

二、超硬磨具超硬磨具是指用人造成金剛石或立方氮化硼超硬磨料所制成的磨具,系磨具另一大系列.

超硬磨具具有如下幾個特征與標記.

濃度、結合劑、粒度、磨料牌號、磨粒層厚度、孔徑、總厚度、直徑、形狀代號

以上特征和標記均依照1998年全國磨料磨具標準化技術委員會編制由中國出版社出版的中國機械工業(yè)標準中每個標準的規(guī)定.

濃度是超硬磨料磨具所特有的指標，它是指超硬磨料磨具工作層內每立方厘米體積內所含的超硬磨料的質量。國際規(guī)定單位體積內含0.88G

超硬磨料，其濃度為100%。含量每增加或減少0.22G

，其濃度相應增加或減少25%。濃度是超硬磨料磨具的重要特性之一，它對磨具的磨削效率和工序的加工成本有著重大的影響。濃度過高，很多磨料易過早脫落，導致磨料的浪費；濃度過低，磨削效率下降，不能滿足加工要求。

磨具濃度的選擇主要考慮結合劑種類，磨具粒度大小，加工工序和磨具形狀要求等因素。

不同種類結合劑由于其結合能力不同，而具有最佳的濃度范圍，結合劑強度越高，其最佳濃度值范圍也越高。

關于濃度:與固結磨具的組織號大體相同,但在超硬磨具中標志中應標明.所謂濃度是指超硬磨具每cm3體積內所含超硬磨料的克數(shù),以%數(shù)表示.

濃度代號如下:

代號磨料含量(g/cm3)濃度

250.2225%

500.4450%

750.6675%

1000.88100%

1501.32150%

結合劑結合劑的主要是將磨粒固結在一起，使之具有一定的形狀和強度，以便于有效地進行磨削工作。常用的結合劑有三種，陶瓷、樹脂和橡膠。樹脂結合劑制成的磨具，具有高的強度和彈性，被廣泛應用在金屬及非金屬材料，高速磨削、粗磨、成型磨削、超精磨、切斷以及開槽等項工作中。

關于結合劑:是指超硬磨具所采用的結合劑類別.

結合劑代號如下:

結合劑結合劑代號

樹脂結合劑B

金屬結合劑M

陶瓷結合劑V1、加工軟材料時用硬磨具，反之用軟磨具，但在磨削特軟，而韌性大的材料時也用軟磨具。2、磨削時，工件與磨具接觸面積大，應把砂輪硬度選低些。成型磨削，為保證工件幾何形狀精度，可把硬度適當選高些。3、磨削過程中，磨具轉速高，硬度應選低一些，工件轉速高，硬度要適當高一些，干磨比濕磨硬度應軟1-2小級。

對于同一種結合劑來說，立方氮化硼磨具的濃度一般略高于金剛石磨具。這是因為立方氮化硼主要用于加工韌性較大的鋼材，其硬度比金剛廠加工的工件材料較低的緣故。磨具粒度較細，其濃度應當?shù)鸵恍?，以滿足細粒度磨具進行精密磨削，要獲得低粗糙度的要求。例如拋光和高精度磨削中，常采用低濃度樹脂結合劑磨具，個別濃度低達25%。對于加工效率要求高的粗磨工序，采用粗粒度、高濃度磨具進行磨削能較好的滿足加工效率及工序要求。

磨具濃度的選擇還應考慮到磨具形狀和加工方式。對于工作面寬，特別對于要求保持磨具形狀精度的成型磨削方式，端面磨削的溝槽磨削，應當選擇較高濃度的磨具。磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結構特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦和涂附磨具五類。此外，習慣上也把研磨劑列為磨具的一類。粒度粒度的選擇主要取決于對工件表面的加工精度和生產效率的要求。粗粒度及中等粒度的磨具適用于粗加工及半精加工，而細粒度磨具，則應用于精加工及超精加工。被磨削的物理機械性能也系決定粒度的因素，硬度低，延展性及韌性大的材料宜用粗粒度磨具加工，而硬度高性脆的材料宜用細粒度的磨具。組織磨具的組織指組成磨具的磨料，結合劑和氣孔三者的體積比例關系。磨料少、氣孔率大稱為松組織，反之為緊密組織。緊密組織的磨具，宜用于精磨，成型磨及加工留間小而表面光潔度要求高的工件。中等組織的磨具廣泛用于一般留量工件的磨削工作。松組織的磨具適用于平面，內圓等接觸面大的磨削加工及磨削膨脹敏感的工件及軟質材料的工件。12-16荒磨、粗磨等20-36磨鋼錠、打磨鑄件毛刺、切斷鋼坯、磨電瓷和耐火材料等46-60內圓、外圓、平面、無心磨和工具磨等60-80內圓、外圓、平面、無心磨、工具磨等半精磨、精磨和成形磨100-240精磨、精密磨、超精磨、珩磨、成形磨和工具刃磨等280-W20精磨、精密磨、超精磨削、珩磨和小螺距螺紋磨等W20及其更細精磨、超精磨、鏡面磨、制造研磨膏，用于研磨和拋光等棕剛玉BrownFusedAluminaA棕剛玉是以鋁礬土為主要原料，經(jīng)高溫熔煉而成。呈棕褐色、硬度高韌性大。用其制造的磨具，適應碳鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等的磨削。此外在耐火材料、化工填料，精密鑄造及防滑材料等方面也有廣泛應用。白剛玉WhiteFusedAluminaWA白剛玉是以氧化鋁粉為原料，經(jīng)高溫熔煉而成。呈白色、硬度比棕剛工略高，韌性稍低。用其制造的磨具適應高碳鋼、高速鋼和淬火鋼等的磨削?？勺餮心伖馑⒘?。還可作精密鑄造型砂、噴涂材料、化工觸媒載體、特種陶瓷、高級耐火材料等。鉻剛玉PinkFunsedAluminaPA鉻剛玉是以氧化鋁粉為主要原料，經(jīng)高溫熔煉而成。呈粉紅色。硬度與白剛玉近似，韌性比白剛玉高。用其制造的磨具，耐用度好、磨加工光潔度高。適應量具、機床主軸、儀表零件、螺紋工件及樣板磨等精密磨削。單晶剛玉MonocrystallineFunsedAluninaSA單晶剛玉是以鋁礬上為主要原料，配人適量的硫化物，經(jīng)高溫溶煉而成。呈灰白色或淺上黃色，硬度高、韌性大、多數(shù)顆粒為單晶體，顆粒形狀好，抗破碎能力強。用其制造的磨具，適應不銹鋼、高釩高速鋼的磨削，特別適用于易變形，易燒傷工件的磨削。黑碳化硅BlackSiliconCarbideC黑碳化硅性脆而鋒利，并有一定的導電性和導熱性，顯微硬度3100一3280kg/mm2。用其制成的磨具，適用于加工抗張強度低的金屬及非金屬材料，如灰鑄鐵、黃銅、鋁、石料、皮革和橡膠等。此外還可用于耐火材料、電子工業(yè)等。綠碳化硅GreenSiliconCarbideGC綠化硅純度高、性脆，顯微硬度3280一3400kg/mm2。用它制成的磨具，適于加工硬度高、脆性大的材料，如硬質合金，光學玻璃、瑪瑞和陶瓷等硬脆非金屬材料，也可用于制造高級耐火材料、電熱元件和電器元件產品。磨削工具簡稱為磨具.磨具有固結磨具、涂附磨具及超硬磨具三個大系列.各有特點,獨立存在,各有所長,使用于世界各國國民經(jīng)濟之中.除涂附磨具另立篇章敘述之外,此處僅對固結磨具作簡要的介紹.1.固結磨具固結磨具是用磨料(磨削材料)與結合劑制成的具有一定形狀和一定磨削能力的工具.固結磨具的標記示例:形狀尺寸磨料粒度結合劑硬度組織35M/SGB/T2485形狀代號300×50×75磨料種類磨料粒度結合劑磨具硬度組織號最高工作速度磨具技術條件所在標準號除最高工作速度和磨具技術條件所在的標準號之外，其余各項為固結磨具的特征.磨料粒度是指磨料粗細大小,固結磨具的磨料采用下一系列標準,這7個特征均依據(jù)1998年全國磨料磨具標準化技術委員會編制由中國出版社出版的機械工業(yè)標準中每項規(guī)定.本篇除對固結磨具的硬度結合劑和組織三個特征加以敘述外，其余不再贅述.(1)硬度:硬度磨具表面的磨料被結合劑固定在一起的強度。或在外力作用下，脫落的難易程度，稱為磨具的硬度。1、加工軟材料時用硬磨具，反之用軟磨具，但在磨削特軟，而韌性大的材料時也用軟磨具。2、磨削時，工件與磨具接觸面積大，應把砂輪硬度選低些。成型磨削，為保證工件幾何形狀精度，可把硬度適當選高些。3、磨削過程中，磨具轉速高，硬度應選低一些，工件轉速高，硬度要適當高一些，干磨比濕磨硬度應軟1-2小級。此處的硬度是指固結磨具在外力作用下,結合劑與磨料結合的強度,根據(jù)粒度的粗細分別采用噴砂硬度計和洛氏硬度測定.硬度分超軟(超軟1、超軟2)、軟（軟1、軟2）、中軟（中軟1、中軟2）、中（中1、中2）、中硬（中硬1、中硬2、中硬3）、硬（硬1、硬2）、超硬（超硬1、超硬2）等7個大級共15個小級.(2)結合劑：結合劑是指固結磨具中各類結合劑與磨料粘結的材料.固結磨具通常采用陶瓷、樹脂、橡膠、菱苦土四大類別結合劑。這四類結合劑以陶瓷結合劑磨具的比例最大。陶瓷結合劑主要材料有粘土、長石、黃土、石英石等組成按不同磨料、不同用途及不同制法（澆注或壓制）等不同的陶瓷結合劑.樹脂結合劑主要是酚醛類型的樹脂,分粉狀樹脂和液狀樹脂兩大類,也是根據(jù)不同的制法和不同用途劃分為各種不同樹脂結合劑.橡膠結合劑目前采用人造丁苯膠、丁鈉膠及液體橡膠三大類，根據(jù)制法的不同和用途的不同又劃分為各種不同的橡膠粘結劑。菱苦土結合劑主要材料有氧化鎂和氯化鎂兩種材料所組成，主要用于細粒度磨料作精細加工用途.各種結合劑的代號如下:結合劑名稱結合劑代號陶瓷結合劑V樹脂結合劑B橡膠結合劑R菱苦土結合劑Mg(3)組織：組織是指固結磨具中磨料所占有的體積,以重量%比表示.通常組織在磨具標志中不顯示,而制造時設制配方時,自我控制以阿拉伯數(shù)字表示.即數(shù)字愈小,組織愈松,即固結磨具中磨料的比率愈少,反之數(shù)字愈大組織愈緊,所占的磨粒比率愈多.通常組織號從0-12共13個組織號.2、涂附磨具涂附磨具是指粘結劑把磨料粘附在可撓曲基材上的磨具,又稱柔性磨具.涂附磨具具有九大特性:基材種類——基材處理——磨料種類——磨料的粒度——植砂密度——粘結劑種類——粘結強度——形狀——尺寸15．磨削鈦合金時怎樣選擇砂輪？

(1)磨料的選擇：白剛玉WA砂輪一般只能在Vc≤10m/s的條件下磨削鈦合金，因為Vc加大會使磨削溫度升高，鈦合金表層會發(fā)生組織轉變；而且在高溫下很容易吸收空氣中的氧形成氧化鈦，并與Al2O3生成固溶體，因而增大了鈦與Al2O3的粘附結合力，加劇砂輪的粘結磨損。

綠碳化硅GC及鈰碳化硅CC磨料與鈦合金粘附較輕，尤以CC砂輪的磨削力小且磨削溫度低。采用混合磨料(以GC及CC為主磨料，以鉻剛玉PA、單晶剛玉SA、鋯剛玉ZA或微晶剛玉MA為副磨料)磨削效果能得到很大提高，磨削溫度降低到600℃以下，磨削比可達12

采用人造金剛石JR和立方氮化硼CBN超硬磨料磨削鈦合金效果最好。CBN砂輪磨削鈦合金的磨削比比采用混合磨料高50～60倍，且工件表層殘余應力幾乎都為壓應力，陶瓷CBN砂輪磨削效果見表7-11。

(2)粒度和硬度的選擇：粒度和硬度都影響磨削比，粒度的影響大些。磨削鈦合金時，常用粒度號為36號～80號的磨料、硬度為K～M的砂輪；較軟的砂輪磨削力較小且磨削溫度較低，但磨損較大。實踐證明，既能減小磨削力又能適當提高磨削比，采用粒度為80號、硬度為J的砂輪為宜。

(3)結合劑的選擇：磨削鈦合金的砂輪一般選用陶瓷結合劑V，這種結合劑的砂輪磨削力比較大；對大而薄的砂輪選用橡膠結合劑R，可降低磨削溫度和磨削力。

(4)組織的選擇：采用中等偏疏松或疏松的砂輪組織5～8號為宜。成型磨削及精密磨削時，為保持砂輪型面及磨削表面粗糙度，可選用組織較為緊密的砂輪。

磨削鈦合金時，不同磨削方式使用砂輪的具體選擇見表7-12。

16．磨削鈦合金時怎樣選擇磨削用量？

由于鈦合金的磨削溫度高，再加上鈦合金的化學活性大，工件表層組織很容易發(fā)生相變，而且容易產生有害的殘余拉應力，會降低零件的疲勞強度，因此在選擇鈦合金的磨削用量時首先要考慮的是降低磨削溫度。磨削速度對磨削溫度的影響最大，即磨削鈦合金時的速度不宜太高。具體的鈦合金磨削用量見表7-13。

17．磨削鈦合金時怎樣選擇磨削液？

磨削鈦合金時，要求磨削液具有冷卻、潤滑和沖洗作用，更重要的是應具有抑制鈦與磨料的粘附作用和化學作用。目前用得較多的是水溶性磨削液，有亞硝酸鉀溶液、亞硝酸鉀和甲酸鈉溶液、亞硝酸鈉溶液、亞硝酸鈉和甲酸鈉溶液、亞硝酸胺溶液等。使用含極壓添加劑S、Cl、P的極壓油，效果較好，尤以氯(Cl)極壓油效果最好，但磨后應清洗零件，以防降低零件的抗疲勞強度。

對于緩進給磨削推薦選用下述配方制備磨削液：亞硝酸鈉1％，苯甲酸鈉0.5％，甘油0.5％，三乙醇胺0.4％，水(其余)。使用立方氮化硼CBN砂輪磨削時不宜使用水溶性磨削液，因BN與水在800℃左右會起化學反應，造成砂輪過快磨損(BN+H2O→H2BO3+NH3)

使用磨削液時，應特別注意流量要足夠大，每毫米砂輪寬度一般不低于0.5L/min。砂輪線速度越高，流量應越大。水箱容量一般為流量的1.5～3倍，以保持磨削液處于較低的溫度。另外，鈦合金的磨削溫度較高，鈦屑容易引起自燃，在使用油劑磨削液時，應注意防止發(fā)生火災。

18．鈦合金有哪些其他的磨削方法？

磨削鈦合金除了常用的普通磨削法外，還可采用緩進給磨削法和低應力磨削法。

(1)緩進給磨削法：鈦合金的緩進給磨削的特點與高溫合金類同，有關的詳細情況參照高溫合金的緩進給磨削部分。鈦合金的緩進給磨削一般選用GC60G～JV的砂輪，磨削速度Vc=28～30m/s，工件速度Vw=70mm/min，磨削深度αp=1～2mm。工件表面粗糙度值要求較小時，應采用較硬的砂輪；成形磨削時，可用金剛石滾輪或鋼滾輪來修整砂輪。

(2)低應力磨削法：鈦合金的低應力磨削是靠減小磨去單位體積金屬消耗的能量，來降低磨后工件表層的殘余拉應力，消除燒傷、變形和裂紋，很適合鈦合金的磨削。低應力磨削應采取以下措施：使用較軟的砂輪，經(jīng)常保持砂輪和修整工具的鋒利，減小徑向進給量(或磨削深度)，降低磨削速度，大量充分使用性能好的磨削液。但此法生產率低，只適用于承受很高應力的零件(如：高循環(huán)應力或在腐蝕條件下工作的零件)，用這種磨削法可提高零件的疲勞強度。其磨削用量見表7-14。

為了達到低應力磨削效果，應嚴格控制粗、半精、精磨三個階段的徑向進給量(或磨削深度)：

①粗磨階段。由毛坯尺寸磨至比最終尺寸大0.25mm，采用fr≤0.05mm/st。

②半精磨階段。再磨至比最終尺寸大0.05mm，采用fr=0.008～0.015mm/單行程，半精磨前應修整砂輪。

③精磨階段。磨至最終尺寸，采用fr=0.0025～0.005mm/st，或根據(jù)需要用2～4個行程的無火花磨削至最終尺寸，精磨前應修整砂輪。磨具科普知識

磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具除在機械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外，還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工。

磨具在使用過程中，當磨粒磨鈍時，由于磨粒自身部分碎裂或結合劑斷裂，磨粒從磨具上局部或完全脫落，而磨具工作面上的磨料不斷出現(xiàn)新的切削刃口，或不斷露出新的鋒利磨粒，使磨具在一定時間內能保持切削性能。磨具的這種自銳性，是磨具與一般刀具相比突出的特點。

早在新石器時代，人類就已經(jīng)開始應用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，在美國出現(xiàn)了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪；1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生，為磨削和磨床的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。

磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結構特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦(以上統(tǒng)稱固結磨具)和涂附磨具五類。此外，習慣上也把研磨劑列為磨具的一類。

固結磨具按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結磨具和超硬磨料固結磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。此外，還有一些特殊品種，如燒結剛玉磨具等。

普通磨料固結磨具是由結合劑將普通磨料固結成一定形狀，并具有一定強度的磨具。一般由磨料、結合劑和氣孔構成，這三部分常稱為固結磨具的三要素。

磨料在磨具中起切削作用。結合劑是把松散的磨料固結成磨具的材料，有無機的和有機的兩類。無機結合劑有陶瓷、菱苦土和硅酸鈉等；有機的有樹脂、橡膠和蟲膠等。其中最常用的是陶瓷、樹脂和橡膠結合劑。

氣孔在磨削時對磨屑起容屑和排屑作用，并可容納冷卻液，有助于磨削熱量的散逸。為滿足某些特殊加工要求，氣孔內還可以浸漬某些填充劑，如硫黃和石蠟等，以改善磨具的使用性能。這種填充劑，也被稱為磨具的第四要素。

表示普通磨料固結磨具特征的項目有：形狀、尺寸磨料、粒度、硬度、組織和結合劑。磨具硬度是指磨粒在外力作用下，從磨具表面脫落的難易程度，它反映了結合劑把持磨粒的強度。

磨具的硬度主要取決于結合劑加入量的多少和磨具的密度，磨粒容易脫落的表示磨具硬度低；反之，表示硬度高。硬度的等級一般分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬和超硬七大級，從這些等級中還可再細分出若干小級。測定磨具硬度的方法，較常用的有手錐法、機械錐法、洛氏硬度計測定法和噴砂硬度計測定法。

磨具的硬度與其動態(tài)彈性模量具有對應關系，這有利于用音頻法測定磨具的動彈性模量來表示磨具硬度。在磨削加工中，若被磨工件的材質硬度高，一般選用硬度低的磨具；反之，則選用硬度高的磨具。

磨具組織粗分為緊密、中等和疏松三類。每類又可再細分數(shù)等，用組織號來區(qū)分。磨具組織號越大，磨料在磨具中所占的體積百分率越小，磨粒之間的間隙越寬，表示組織越松。反之，組織號越小表示組織越緊。較松組織的磨具使用時不易鈍化，在磨削過程中發(fā)熱少，能減少工件的發(fā)熱變形和燒傷。較緊組織的磨具磨粒不易脫落，有利于保持磨具的幾何形狀。磨具的組織只在制造時按磨具配方予以控制，一般不作測定。

超硬磨料固結磨具主要是由金剛石、立方氮化硼等與結合劑固結成的磨具。由于金剛石、立方氮化硼的價格高、具有很好的耐磨性能，用它們制造的固結磨具與普通磨料固結磨具不同，除超硬磨料層外，還有過渡層和基體。

超硬磨料層是起切削作用的部分，由超硬磨料和結合劑組成?；w是在磨削中起支托作用的，由金屬、電木或陶瓷等材料組成。過渡層用于連接基體和超硬磨料層，由結合劑構成，有時也可省去。常用的結合劑有樹脂、金屬、電鍍金屬和陶瓷等。

固結磨具的制造工序有：分配料、混料、成型、熱處理、加工和檢查等。隨結合劑不同，制造工藝也不盡一樣。陶瓷結合劑磨具主要采用壓型法，將磨料和結合劑按配方的重量比例稱量后，置于混料機內混合均勻，投入金屬模具內，在壓力機上成型出磨具毛坯。毛坯經(jīng)干燥再裝入窯內焙燒，燒成溫度一般為1300℃左右。當采用低熔點燒熔結合劑時，燒成溫度低于1000

樹脂結合劑磨具一般是在室溫條件下在壓力機上成型，也有采用在加熱條件下邊加熱邊加壓的熱壓工藝。成型后在硬化爐內硬化。以酚醛樹脂為結合劑時，硬化溫度為180～200℃

橡膠結合劑磨具主要采用對輥機混料，并滾壓成薄片，然后用沖刀沖裁成型；也有的用松散料，投入金屬模具內在壓力機上成型。成型后在硫化罐內硫化，溫度為165～180℃

金屬結合劑磨具的制造工藝有粉末冶金法和電鍍法兩種，主要用于超硬磨料固結磨具。粉末冶金法以青銅等為結合劑，混料后采用熱壓或在室溫條件下加壓成型，然后燒結加工。電鍍法以鎳或鎳鈷合金等為電鍍金屬，按電鍍工藝將磨料固結在基體上，制成磨具。

特殊品種的磨具有燒結剛玉磨具和纖維磨具等。燒結剛玉磨具是用氧化鋁微粉和適量的氧化鉻混合、成型，在1800℃左右燒結制成。這種磨具結構緊密，有較高強度，主要用于加工鐘表、儀表等零件。纖維磨具是用含有或粘附有磨料的纖維絲(如尼龍絲)常用磨料的組成和性能1、棕剛玉：

主要化學成份AL2O3，由鋁礬土、鐵屑和無煙煤在電弧爐中熔煉而成。棕剛玉磨料的色澤為棕色，就其色澤而言，命名為棕剛玉。這種磨料具有一定的硬度和韌性，具為較強的磨削能力，能承受很大的壓力。具有耐高溫、抗氧化、抗腐蝕及化學穩(wěn)定性好等特點。由于抗張強度高，它適用于磨削抗張強度大的材料，適用于普通鋼、高碳鋼、合金鋼，可用于硬質木材的加工，還可用于其它磨料不足時的代用，有萬能磨料之稱，是使用中最廣泛的一種磨料。

2、白剛玉：

主要化學成份為AL3O2由鋁氧粉為原料在電弧爐中熔煉而成。色澤為白色，就其色澤而言命名為白剛玉。白剛玉的質地比棕色剛玉更純凈。采用的鋁氧粉原料，系由棕剛玉所用的鋁礬土事先加工制成，主要物理成分為（無磨削能力），由電弧爐熔煉從轉換為。所轉換的具有較強的磨削力。

3、黑碳化硅：

主要化學成份為SiC。由石油焦碳、石英砂、木屑等為原料在電阻爐中熔煉而成。黑碳化硅的色澤為黑色，就其色澤而言，命名為黑碳化硅。黑碳化硅質地比剛玉磨料性脆，硬度較硬，其韌性也次于剛玉類磨料，對于抗拉強度較底的材料，如非金屬材料（各種板材如木質膠合板、刨花板、高中低密度纖維板、竹質板、硅酸鈣板、皮革、玻璃、陶瓷、石材等）和有色金屬（鋁、銅、鉛等）等材料的加工尤為適宜，對質地堅硬而脆性材料的加工也是比較理想的磨料。

4、綠色碳化硅：

主要化學成份為SiC,在制造上所采用的原料如黑碳化硅生產大致相同,另加工業(yè)食鹽作為反應劑和促進劑在電阻爐內反應而成.就其色澤而言為綠色,故命名為綠碳化硅.綠碳化硅比黑碳化硅的質地更純,硬度比黑碳化硅還要高,其磨削用途與黑碳化硅相同之外,更適合用于材料的精磨如磨螺紋、磨量具等,在磨削材料上更廣泛的用于硬質合金、金剛石制品的工件。由于綠碳化硅在生產制造的成本比黑碳化硅要高，如采用原材料上配比不一樣，另加有食鹽輔助材料以及耗電和加工過程的差異等，所以綠碳化硅的產品售價比黑碳化硅要高。因此綠碳化硅的選用在與黑碳化硅的比較上，在非金屬和有色金屬材料方面一般不選用綠碳化硅，而主要選用綠碳化硅用作硬質合金和精密磨削的磨削，在砂帶和其它涂附磨具上選用綠碳化硅作為磨削材料的就更少。

5、微晶剛玉：

主要化學成份為AL2O3，所采用的生產原料與棕剛玉相同，唯在冶煉過程中采用急速冷卻的工藝而得到微細結晶的效果。微細結晶的剛玉比普通剛玉的機械強度要高。用微晶剛玉做成的磨具常用于粗磨鑄鋼、高韌性鈦鎳合金鋼等難磨材料，但很少用于制造涂附磨具。

6、鉻剛玉：

是在白剛玉的生產過程中加入Cr2O3的混合物，使這種剛玉形成白剛玉中和Cr2O3的共熔體，改變剛玉的性能和結構。鉻剛玉的韌性比白剛玉要高，其硬度與白剛玉大概相同。加入Cr2O3的數(shù)量與生產的鉻剛玉的性能也略有不同，而其色澤也有所不同，在鉻剛玉中由于加入Cr2O3的含量不同，其用途又有所不同，因此在鉻剛玉這類磨料中又劃分為根據(jù)Cr2O3加入的不同而劃分幾個牌號。鉻剛玉磨削的材料常用于淬火鋼、合金鋼和螺紋鋼的刃磨和儀器儀表零件的精密磨削。鉻剛玉常用于生產固結磨具，很少用于制造涂附磨具。

7、空心球磨料：所謂空心球磨料是指將磨料均勻地涂附于直經(jīng)0.05-1mm的塑料制成的空心球表面而組成的一種球狀磨料的集合體,然后將制成的空心球磨料按一般的常規(guī)的方法涂附于基體表面后而制成的砂帶.

空心球磨料一般是在制作細粒度產品時被采用.由于磨料很細,如果直接涂附在基體表面上,則磨料層很薄,參與磨削的磨料較少,磨削效率較差,而且磨料很細,砂帶表面孔隙率很低,在磨削時易阻塞.如果采用空心球磨料,則砂帶表面將形成非?！按植凇钡哪ハ髅妫砻婵紫秾⒋蟠笤黾?，則砂帶表面有利于排除磨削的阻塞，更重要的是砂帶表面參與磨削的磨粒數(shù)將數(shù)倍或數(shù)十倍地的增加，其增加數(shù)決定于球徑與粒徑的比例，比例越大，增加的磨粒越大，因而大大提高了磨削效率與耐用度。如空心球磨料的砂帶是德國HERMES公司的專利，對該公司來說這類產品專稱為“HERMESIT”．

8、微晶結構的新型陶瓷磨料：

它是以凝膠法制造的燒結陶瓷磨料，其晶體尺寸約1-3微米，硬而韌，磨削時微小晶體逐漸脫落露出新的晶體，保持了整個磨粒的鋒利，美國３Ｍ公司于1981年投入市場，命名為Cubutron以此做成的砂帶,磨錘頭比鋯剛玉砂帶的切削效率高71%,磨包鎳不銹鋼的效率比鋯剛玉砂帶的切削率高150%.相繼投入市場的還有美國NORTON公司的SG磨料,用SG磨料砂帶在400PSI壓強下(砂帶速度為28米/秒)磨削金屬量比棕剛玉高5倍;德國Hermes公司命名的CB陶瓷砂帶料的砂帶,采用這類磨料制成的涂附磨具特別適用高強壓下加工難磨材料,如航天合金、高鎳合金鋼、含釩工具鋼、含鈷合金鋼等.

除此之外,近期國外工業(yè)發(fā)達國家還開發(fā)人造金剛石和立方氮化硼(CNB)磨料制成的涂附磨料,專門加工硬質合金、石英元件及難加工鋼材.

9、鋯剛玉磨料：

是加入ZrO2并具有20微米晶體尺寸的高韌性磨料.加入ZrO2有40%和25%兩種.用于涂附磨具應有較尖銳形狀的磨粒,特別適用于加工不銹鋼件、鈦合金零件.在中國市場,日本NCA的鋯剛玉砂帶、美國的NORTON公司的NORZON砂帶和南韓高麗研磨公司的YZ533和YZ633鋯剛玉砂帶等比較流行.據(jù)美國的NOTON公司提供的資料,其磨削效率比棕剛玉高254-300%,用NORZON砂帶加工刨花板,砂帶壽命提高了3倍.

但鋯剛玉砂帶不僅用作砂帶,也大量地用在固結磨具之中.

10、復合磨料：

是指一種磨料與另一種磨料的機械復合而非起化學反應的復合,在制造磨具時將兩種磨料機械地加在成型料中,各種磨料仍保持獨有的理化特性.在使用時取其各長發(fā)揮各自的優(yōu)點,并達到更好效果的目的.為達到磨削的目的,在國外或國內常采用以復合磨料的方式來生產制造磨具用于難加工的材料.這就是所謂巧立名目.另立牌號的一種作法.常見復合磨料有棕剛玉與白剛玉的復合,由剛玉與綠碳化硅的混合,棕剛玉與黑碳化硅的復合等等.

復合磨料常見于固結磨具,選擇砂輪應注意的事項

根據(jù)不同的用途、磨削方式和磨床類型，砂輪被制成各種形狀和尺寸，常用的砂輪有平形砂輪、筒形砂輪、雙斜邊砂輪、杯形砂輪、碗形砂輪、碟形砂輪等。

砂輪要素的選擇

（1）磨削硬材料，應選擇軟的、粒度號大的砂輪。磨削軟材料，應選擇硬的、粒度號小的、組織號大的砂輪。這樣砂輪損耗小，也不易堵塞。

（2）粗磨時為了提高生產率要選擇粒度號小，軟的砂輪。精度時為了提高工件表面質量要選擇粒度號大、硬的砂輪。

（3）大面積磨削或薄壁件磨削時應選擇粒度號小、組織號大、軟的砂輪。這樣砂輪不易堵塞，工件表面不易燒傷，工件也不易變形。

（4）成形磨削選擇粒度號大、組織號小、硬的砂輪，以保持砂輪的廓形。

筒形砂輪通常用于立式平面磨床、研磨陶瓷、玻璃、刃磨、銑刀、鉸刀、拉刀、擴孔鉆、盤形車刀、插齒刀等。以及適用于陶瓷等硬脆性材料的外圓磨,內圓磨,端面磨,工具磨的各類磨削。各種砂輪的代號和用途

在實際工業(yè)生產中，砂輪的每一種形狀都可以用特定的英文代號替代，而形狀不同，用途也不同。常用砂輪的形狀代號及其適用范圍

平形砂輪代號:P主要用途:外圓磨、內圓磨、平面磨、無心磨、螺紋磨、和自由磨等

雙斜邊砂輪代號:PSX主要用途:磨齒輪、齒面、單線螺紋、磨處圓兼靠磨端面

單斜邊砂輪代號:PDX主要用途:磨削各種鋸齒、刃磨銑刀、鉸刀、插齒刀等

單面凸砂輪代號:PDT主要用途:主要解決直徑大、厚度薄砂輪的制造困難，用途與平形砂輪相同

單面凹砂輪代號:PDA主要用途:用于內圓磨削和平面磨削，外徑較大的作外圓磨削

雙面凹砂輪代號:PSA主要用途:用于外圓磨削、刃磨刀具，還用于無心磨的磨輪和導輪

筒形砂輪代號:N主要用途:用于立軸平面磨

杯形砂輪代號:B主要用途:刃磨銑刀、鉸刀、擴孔鉆、拉刀、切紙刀等，也可用于平面和內圓磨

碗形砂輪代號:BW主要用途:刃磨銑刀、鉸刀、拉刀、盤形車刀、插齒刀、擴孔鉆等，也可用于磨機床導軌等

碟形砂輪代號:D主要用途:用于磨銑刀、鉸刀、拉刀、插齒刀和其它刀具，大尺寸的一般用于磨齒輪齒面一近2000年來機械制造精度，隨著產品性能的不斷提高而發(fā)展。

1770年制造第一臺蒸氣機汽缸用的鏜床，所能達到的制造精度僅為1mm，以后陸續(xù)出現(xiàn)了汽油發(fā)動機，柴油發(fā)動機，高速齒輪，軸承，第二次大戰(zhàn)后，噴汽發(fā)動機、導彈、衛(wèi)星相繼發(fā)展，零件制造精度迅速提高，如圓度儀上的標準球，其加工精度為0.01μm機床，加工表面粗糙度也不斷降低，如生產型高精度外圓磨床相繼出現(xiàn)，加工精度，可達0.1μm，工件表面粗糙度達Ra0.012μm，金屬材料的發(fā)展與產品發(fā)展也密切相關，最初使用材料主要是低碳鋼和鑄鐵，然而近代制造的燃汽輪機，就必須有耐熱，耐磨，腐蝕全新材料，于是出現(xiàn)了耐熱，耐磨，耐腐蝕及合金鋼復合材料，陶瓷，在發(fā)展航天飛機，人造衛(wèi)星時，又出現(xiàn)了鈦和鈦合金材料、其它高強度鋼等材料。極限抗拉強度幾乎提高了十幾倍。

所以適應新材料各類零件的磨削加工。磨床和砂輪的品種，性能也有了進一步的發(fā)展。在基本型式的基礎上出了10個系列，精密高精度型，半自動型，斜砂輪型，數(shù)控型，寬砂輪型，多片砂輪型，高速型，多砂輪架型，強力磨削型等。

二現(xiàn)代機械加工發(fā)展及各種新型材料的出現(xiàn)

隨著現(xiàn)代機械加工不斷發(fā)展及各種新型材料的不斷出現(xiàn)，對其加工精度表面粗度要求越來越高，其相應的各種磨削分失不斷出現(xiàn)來滿足現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展

這些年來，磨削技術正朝著這個方向發(fā)展，研制和使用新型的，超硬的磨料磨具開發(fā)和推廣，超精密磨削，高效的磨削工藝和研制，應用在高精度、高剛度的磨床和磨削加工中。

新型和超硬磨料磨具有：

陶瓷剛玉磨料

陶瓷剛玉磨料經(jīng)過化學陶瓷化處理，SG經(jīng)過晶體瓷膠儀后破碎成顆粒，最后燒結成磨料，陶瓷剛玉砂輪韌性比普通剛玉砂輪好，其自銳性鋒利性形狀保持及壽命高2—2.5倍，它目前制造成本高，它通常多與白剛玉式棕砂輪混合體，在發(fā)達國家這種混合砂輪普遍使用。

人造金剛石

人造金剛石砂輪，由磨料層、過渡層和基體三部份組成，人造金剛石砂輪用于磨削超高硬度的脆性材料，硬度合金，花崗巖，寶石，光學玻璃，和陶瓷等。

立方氮化硼砂輪

立方氮化硼砂輪的立方氮化硼顆粒粘在普通砂輪表面只有很薄一層，其磨粒韌性、硬度、耐用度是剛玉類砂輪的100倍，適用于高速或超高速及難加工材料，高速綱，耐熱鋼等。它不能用普通切削液，需特殊的切削液。

三高精磨，小粗糙磨和高速磨削

高精磨小粗糙磨及精密磨削，R0.05-0.1μm

超精密磨削R0.012—0.025μM

鏡面磨削Ra0.012μm以下，它對磨床精度運動平穩(wěn)性，環(huán)境條件，砂輪選擇運用和修整，切削液選擇及澆注處理要求較高

高速磨削

強力磨削

強力度磨削一般指以大的磨削深度，進行磨削加工如緩進行磨削，磨削深度可達1—30mm為普通磨削100—1000倍，工件進給緩慢5—300mm/分鐘，一次或數(shù)次行程中將工件加工至尺寸，工作效率高能獲得較高的加工精度，適合于韌材料（如鎳基合金和淬火硬材料）并特別適合于，成型面和溝槽，難加工材料的磨削加工，并可以從鑄、鍛毛坯，直接磨削加工出符合要求的零件。

高速磨削

大于45m/s以上磨削加工，高速磨削可獲得明顯的技術和經(jīng)濟效益，50-60m/s，生產效率，可提高30-100%，砂輪耐用度，提高0.7-1，工件表面粗糙度降低50%，當前高速磨削線速度達250m/s，并成功進行了500m/s，超高速削試驗。

砂帶磨削

砂帶磨削是以高速運動的，砂帶作為磨具并輔之接觸輪，張緊輪，驅動輪等舊式的磨頭組件對工件進行加工的一種磨削方法。

砂帶由基體，結合劑和磨粒組成，常用牛皮紙布，尼龍纖維和紙布組合體，砂帶上僅有一層經(jīng)過精選的粒度均勻的磨粒，通過靜電植砂，確定磨粒之間的位置，結合劑常用樹脂，切削刃具有良好的等高性，材料切除率高，磨砂表面質量好。

砂帶磨削發(fā)展非?？?，工業(yè)發(fā)達國家砂帶磨削已是磨削加工量的一半左右，與砂輪磨削比，砂帶磨削具有以下特點。

磨削效率高

切除率高，功率利用率高達700mm3/s，比常規(guī)車，銑生產率高，是普通切削10倍，普通磨削5倍。

加工質量好

加工質量好，盡寸精度3μm,表面粗糙度1μm，砂帶磨削已跨入了精磨，系超精密磨削加行列，尺寸精度可達0.1μm，Ra值可達0.01μm，即到鏡面效果。

磨削熱、小工件冷硬度與殘余應力為砂輪磨削的十分之一，即使干磨也不易燒傷工件而且無微裂紋或金相組織的改變具有冷態(tài)磨削的美稱。

工藝靈活性大適應強，如平面，內外圓和異形曲面等加工。

材料，加工尺寸適應范圍廣，可加工金屬，還可以加工皮革，木材，橡膠，塑料，對不銹鋼，鈦合金，鎳合金，難加工材料更顯示出其獨特的優(yōu)勢。當前砂輪磨削最大寬度為1米，而寬達4.9m砂帶磨床已投入使用。

綜合成本低，結構簡單，投資少操作簡單，生產輔助時間少，對工人技術要求不高，工作安全可靠。

它有占地空間大，噪聲大，不能加工小直徑深孔，盲孔，柱坑孔，階梯外園和齒輪等砂帶消耗量大。

四超精度，高剛度磨床和磨削加工中心

超精度高剛度磨床

精密加工心須由高精度高剛度的機床保證，精密磨床應采用油軸承，空氣軸承，磁軸承，靜動壓軸承，及靜動壓導軌，直線導軌，靜動壓絲杠，進給機構高建化高精密化機床結構，采用穩(wěn)定性好，抗拉性好，等花崗巖，人造花崗巖，陶瓷，微晶玻璃代替鐵系材料，增加了機床的剛度等。

磨削加工中心

鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V，屬于(a+b)型鈦合金，具有良好的綜合力學機械性能。

比強度大。TC4的強度sb=1,012MPa，密度g=4.4×103，比強度sb/g=23.5，而合金鋼的比強度sb/g小于18。

鈦合金熱導率低。鈦合金的熱導率為鐵的1/5、鋁的1/10，TC4的熱導率l=7.955W/m·K。

鈦合金的彈性模量較低。TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時容易產生變形。

TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金，采用兩種注入方案進行表面改性，試驗表明，鈦合金經(jīng)離子注入后，提高了顯微硬度，顯著地降低了滑動摩擦系數(shù)，有效地提高了耐磨性.為探明其改性機理，對注入與未注入樣品進行了X射線光電子能譜(XPS)分析，獲得滿意的結果.

1試件制備及注入條件

1.1試件制備

選航空用的TC4、TA7鈦合金，試件制成圓盤狀，尺寸為40×5mm，所有試件表面均拋光至鏡面.

1.2離子注入條件

兩種鈦合金都分別采用兩種注入方案：

①在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti，Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過程中，同時用(N++N+2)進行動態(tài)反沖注入，束流能量為50keV，束流密度為45μA／cm2，劑量為7×1017／cm2，靶室真空度為1.33×10-2Pa；

②在①的基礎上，再注入C+，束流能量為40keV，劑量為3×1017／cm2.

2硬度測量

用HXD-1000數(shù)字式顯微硬度計測量了注入與未注入試件的顯微硬度，測量載荷為4.9×10-2N，測量結果列于表1.

表1顯微硬度測量結果

材料表面狀態(tài)顯微硬度/MPa硬度提高倍數(shù)

未注入26900

TC4注入(N++N+2)63991.38

注入(N++N+2)+C+34360.28

未注入31330

TA7注入(N++N+2)42760.36

注入(N++N+2)+C+40730.30

從表1看出，離子注入后，試件的顯微硬度都有不同程度的提高，其中TC4鈦合金注入(N++N+2)混合束后硬度約提高1.4倍.濃度是超硬磨料磨具所特有的指標，它是指超硬磨料磨具工作層內每立方厘米體積內所含的超硬磨料的質量。國際規(guī)定單位體積內含0.88G

超硬磨料，其濃度為100%。含量每增加或減少0.22G

，其濃度相應增加或減少25%。濃度是超硬磨料磨具的重要特性之一，它對磨具的磨削效率和工序的加工成本有著重大的影響。濃度過高，很多磨料易過早脫落，導致磨料的浪費；濃度過低，磨削效率下降，不能滿足加工要求。

磨具濃度的選擇主要考慮結合劑種類，磨具粒度大小，加工工序和磨具形狀要求等因素。

不同種類結合劑由于其結合能力不同，而具有最佳的濃度范圍，結合劑強度越高，其最佳濃度值范圍也越高。

對于同一種結合劑來說，立方氮化硼磨具的濃度一般略高于金剛石磨具。這是因為立方氮化硼主要用于加工韌性較大的鋼材，其硬度比金剛廠加工的工件材料較低的緣故。磨具粒度較細，其濃度應當?shù)鸵恍詽M足細粒度磨具進行精密磨削，要獲得低粗糙度的要求。例如拋光和高精度磨削中，常采用低濃度樹脂結合劑磨具，個別濃度低達25%。對于加工效率要求高的粗磨工序，采用粗粒度、高濃度磨具進行磨削能較好的滿足加工效率及工序要求。

磨具濃度的選擇還應考慮到磨具形狀和加工方式。對于工作面寬，特別對于要求保持磨具形狀精度的成型磨削方式，端面磨削的溝槽磨削，應當選擇較高濃度的磨具。GB3505-83摘錄：

表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值（SurfaceRoughnessParametersandtheirValues）常用的3個分別是：

輪廓算數(shù)平均偏差(Ra)--arithmeticalmeandeviationoftheprofile；

微觀不平度十點高度(Rz)--thepointheightofirregularities；

輪廓最大高度(Ry)--maximumheightoftheprofile。

Ra--在取樣長度L內輪廓偏距絕對值的算術平均值。

Rz--在取樣長度內5個最大的輪廓峰高的平均值與5個最大的輪廓谷深的平均值之和。

Ry--在取樣長度L內輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。

如果圖面沒標注粗糙度選用Ra/Rz/Ry的情況下應選用Ra。磨削時，由于磨削區(qū)域的瞬時高溫（一般為900－1500℃）形成零件層組織發(fā)生局部變化，并在表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。磨削燒傷對零件質量性能影響很大，在實際加工過程中應盡量避免。

磨削燒傷有多種不同的分類方法。根據(jù)燒傷外觀不同，可分為全面燒傷（整個表面被燒傷）、斑狀燒傷（表面上出現(xiàn)分散的燒傷斑點）、均勻線條狀燒傷、周期線條狀燒傷；按表層顯微組織的變化可分為回火燒傷、淬火回火燒傷；還可根據(jù)燒傷深度分為淺燒傷(燒傷厚度＜0.05mm)、中等燒傷(燒傷層厚度在0.005~0.01mm之間)、深度燒傷(燒傷層厚度＞0.01mm)。在生產中，最常見的是均勻的或周期的線條狀燒傷。

由于在磨削燒傷產生時往往伴有表面氧化作用，而在零件表面生成氧化膜。又因為氧化膜的厚度不同而使其反射光線的干涉狀態(tài)不同；因此呈現(xiàn)出多種顏色。所以，人們通常用磨削表面的顏色來判斷燒傷的程度。對鋼件來說，隨燒傷的加強，顏色一般呈現(xiàn)白、黃、褐、紫、蘭(青)的變化。不同磨削深度下，加工表面的燒傷顏色和氧化膜厚度。

值得注意的是：燒傷顏色僅反映了較嚴重的燒傷現(xiàn)象，而當零件表面顏色不變時，其表面組織也可能已發(fā)生了燒傷變化，這類燒傷通常不易鑒別，所以對零件使用性能危害更大。目前，人們?yōu)榱烁玫乜刂茻齻某潭?，已根?jù)表面組織的變化時燒傷進行了分級，一般從0-8共分九級，其中，0級最輕，8級燒傷最嚴重。提高工件轉速可以防止燒傷.

燒傷的主要幾個原因及解決方法:

1.砂輪太硬

選擇稍軟的砂輪

2.背吃刀量大減少背吃刀量,增加光磨時間

3.切削不充足

切削液要充分

4.粗磨燒傷過深

進給量要小,切削液要充分

5.磁力不足,工件停轉

調整磁力

6.工件轉速過低

調整工件轉速

7.砂輪主軸振擺大

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