什么是砂轮？
研磨是一种加工方法。与切削不同，磨削使用砂轮，它利用刀具上的磨料颗粒在一定压力下加工工件表面。砂轮的成分包括磨料、粘合剂和具有不同功能的孔隙。磨料是直接切割工件的部分，粘接剂负责抓取磨料，孔隙可以散热并去除切屑。在研磨的作用下，该机构克服了固体材料内部的链条力，研磨材料的尺寸和形状会发生变化。
研磨是一种微加工方法。磨削在磨床和磨料的帮助下，在工件的加工表面和磨削工具之间产生相对运动，并施加一定的压力将工件从工件上移开。去除微小的表面凸起层，以获得低表面粗糙度和高尺寸精度、几何形状精度等。模内制造，广泛用于要求高产品外观质量的精密压铸模具，塑料模具和汽车盖板模具。
砂轮有多种类型，它们有各种尺寸和形状。不同的磨料、粘合剂和制造工艺都有其应用范围。如果砂轮评估不当，可能会直接影响加工精度、表面粗糙度和生产效率。因此，有必要查看各种条件和情况来选择合适的砂轮，最终获得满意的结果。
研磨的基本原理是什么？
- 物理作用：
磨削时，磨具的磨削表面均匀地涂有磨料。如果磨刀材料的硬度低于工件的硬度，当磨具和工件在压力作用下相对移动时，磨削剂具有锋利的棱角和高硬度。颗粒，有的会被压入磨刀表面产生切削作用，有的会在磨刀和工件表面之间滚动或滑动产生滑动。这些颗粒就像无数的切削刃，在工件表面产生少量的切削作用，并从工件表面均匀地切割出一层薄薄的金属。同时，在磨削压力的作用下，钝化后的磨粒通过挤压加工表面的峰值在加工表面上产生微挤压塑性变形，使工件逐渐获得高尺寸精度和低表面粗糙度。 - 化学作用：
当使用氧化铬和硬脂酸等磨料时，在磨削过程中，磨料和工件的加工表面之间会发生化学作用，产生非常薄的氧化膜，很容易被磨掉。研磨过程是连续生成和擦除氧化膜的过程，重复许多循环以使加工表面的粗糙度降低。
研磨特性：
在加工柔软或易于加工的材料时，磨削可以在高速加工中发挥作用，并且可以符合复杂的工件形状。磨削有几个优点，例如磨料比工件更硬，因此可以加工较硬的材料。是可以连续生成的磨料颗粒，钝化后需要更换刀具，但砂轮具有自磨作用，磨削速度快，无数刀尖同时作用可以有很高的加工率。
- 表面粗糙度低：
磨削属于微进给磨削，切削深度小，有利于降低工件的表面粗糙度值。加工表面粗糙度可达Ra0 .01μm。 - 尺寸精度高：
磨削采用极细微粉磨料，机床、磨具、工件处于弹性浮动工作状态。在低速低压作用下，依次磨削加工面的凸峰，加工精度可达0.1微米~0.01微米。 - 形状精度高：
工件在磨削时基本处于自由状态，受力均匀，运动平稳，运动精度不影响形状和位置精度。机加工气缸的圆柱度可达0.1μm。 - 改善工件表面的机械性能：
磨削的切削热小，工件变形小，变质层薄，表面不会有微裂纹。它可以降低表面摩擦系数，提高耐磨性和耐腐蚀性。磨削零件表面有残余压应力，有利于提高工件表面的疲劳强度。 - 对磨削工具的要求不高：
用于磨削的磨削工具和设备一般简单，不需要极高的精度。磨具的材料一般比工件软，在磨削过程中会磨损，应及时修理和更换。
磨削感应：
传统的磨削方法使用扭转力和振动来观察，但由于砂轮与工件接触的特点是由金刚砂和粘合剂产生的致密随机结构，因此磨削过程中的磨削力很复杂，并且很难看到扭矩和振动传感比直接力传感显着的条件。
如何知道磨削状态？
做磨削时，你可能知道磨削不好，会有较大更不稳定的磨削力，但是磨削不良的因素很多是无法判断的，比如砂轮脱粒、不圆、无法修砂等。夹具锁紧性好、跳花、磨削力不均匀，甚至能直接反映磨削之间的表面粗糙度。借助智能刀柄，可以清楚地了解研磨条件，避免了加工完成后发现问题，但需要繁重的工作，导致更高的时间和成本。
如何选择合适的砂轮？
砂轮有多种类型，包括各种尺寸和形状。与工具一样，它们根据不同的材料和性能具有不同的适用范围。如果选择不正确，将直接影响加工精度，表面粗糙度和制造效率。
如何选择磨料？
在磨料的选择上，可以根据工件和热处理方法进行选择。如果工件具有较高的抗拉强度，则可以选择具有高韧性的磨料。对于低硬度和高伸长率的工件，可以使用脆性磨料。
- 棕色刚玉砂轮：这种砂轮具有高硬度和高韧性。适用于磨削抗拉强度高的金属工件（碳钢、合金钢等）。这种磨料具有良好的研磨性能和广泛的适应性。它通常使用它便宜且广泛用于去除粗磨，余量很大。
- 白色刚玉砂轮：硬度高于棕色刚玉，韧性较低。研磨时，磨粒容易破碎。因此产生的热量小，适用于高碳钢、高速钢或薄壁零件等的精磨，但成本高于棕色刚玉。
- 黑色碳化硅砂轮：这种砂轮脆而锋利，其硬度高于白刚玉。它适用于磨削机械强度低的工件，例如铸铁、铝或耐火材料。
- 绿色碳化硅砂轮：这种砂轮比黑色碳化物更脆，具有锋利的磨粒和良好的导热性。它适用于研磨硬质合金和光学玻璃等硬脆材料。
- 铬钢玉石砂轮：适用于磨具、量具、仪器等表面加工质量要求高的工件。
- 微晶刚玉砂轮：适用于磨削不锈钢、轴承钢等，用于成型磨削、插磨、镜面磨削。
- 锆钢玉石砂轮：适用于磨削奥氏体不锈钢、钛合金、耐热合金等，并倾向于重型磨削。
粒度：
粒度是指磨料的粒度，粒度通常用粒度数表示。当用较粗的粒度进行磨削时，生产效率较高，但工件表面会更粗糙，而较细的粒度具有更好的粗糙度但较低的生产率。如果满足粗糙度要求，可以选择粗粒度砂轮以保持较高的生产效率。
硬度：
硬度是指砂轮磨料颗粒在外力作用下脱落的难度。根据不同工件的加工要求，砂轮将分为不同的硬度等级。如果选择的砂轮太硬，钝的磨料颗粒将不易脱落，导致堵塞和磨削热量增加，使工件容易燃烧，效率降低，最终影响工件的表面质量。如果选择太软的砂轮，当磨粒仍然锋利时会脱落，增加砂轮的磨损，影响工件的精度，失去正确的形状。因此，在选择砂轮的硬度时，有必要评估砂轮与工件之间的接触面积，工件的形状，磨削方法，冷却方法或砂轮的粘合剂类型。
活页夹选择：
最常见的粘合剂是陶瓷粘合剂和树脂粘合剂。前者是一种无机粘结剂，化学性能稳定，耐热性好，耐腐蚀性好。使用这种粘结剂的砂轮磨削效率高，磨损小，可以维护砂轮。几何形状，应用范围广。但是，玻化结合剂砂轮的缺点是脆性，不能承受剧烈的振动。树脂粘结剂为有机粘结剂，强度高，弹性好，耐热性低，自锐性好，生产简单，工艺周期短，其应用范围仅次于陶瓷粘结。
组织选择：
组织是指砂轮中磨粒占砂轮体积的百分比。砂轮越紧，工件表面磨削越好，砂轮越松，间隙越大，可以保证容纳磨料碎屑，避免砂轮堵塞。可根据工件的材质选择结构。磨削软金属时容易堵塞，可以选择结构松散的砂轮。在进行更精确的磨削时，为了确保更好的粗糙度，可以选择结构紧凑的砂轮。
研磨的分类有哪些？
根据磨削过程的自动化程度：
- 手动磨削：工件与磨具的相对运动是手动操作的。加工质量取决于操作人员的技能水平，劳动密集，效率低下。适用于金属和非金属工件的各种表面。成型件上的局部窄缝、槽、深孔、盲孔、死角等零件仍以手工磨削为主。
- 半机械磨削：其中一个工件和圈数使用简单的机械运动，另一个使用手动操作。加工质量仍然与操作人员技能有关，劳动强度降低。用于磨削工件的内外圆柱面、平面和圆锥面。常用于磨削模具零件。
- 机械磨削：工件和磨具的运动采用机械运动。机械设备保证加工质量，工作效率相对较高。但它只能应用于表面形状不太复杂的零件的磨削。
根据磨料的使用条件：
- 湿磨：在磨削过程中，磨料涂抹在磨具表面，磨料在磨具和工件之间滚动或滑动，在工件表面形成切削效果。加工效率高，但几何形状和尺寸精度，加工表面光泽度不如干磨，多用于粗磨和半精加工平面以及内外圆柱表面。
- 干磨：在磨削之前，将磨料颗粒均匀地压入磨具的工作表面到一定深度，这称为埋砂。在磨削过程中，磨具和工件保持一定的压力并相对于一定的轨迹移动以实现微切削，从而获得高尺寸精度和低表面粗糙度。干磨时，不施用或仅施用少量润滑磨料。一般用于精磨平面，生产效率不高。
- 半干法研磨：使用类似糊状的研磨膏，如湿法研磨。磨削时，根据工件加工精度和表面粗糙度的要求，及时涂抹磨膏。适用于各种工件的粗磨、精磨。
结语
在选择砂轮之前，应根据各种条件进行评估，例如磨料，粒度，硬度，粘合剂，结构等，以及不同的工件材料，磨削方法和冷却方法。虽然需要考虑很多因素，但是，在研磨前做好充分的准备，甚至在研磨过程中在智能刀柄的帮助下进行质量检查，以确保最终质量符合要求。
