有机磨具

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磨具有机特性

有机磨具的特征是使用范围广，具有一定的弹性和较高的结合强度，并具有良好抛光性能。在粗、精、细、抛等磨削工艺中均得到应用，其树脂磨具具有下列特点：

1、结合强度高

与陶瓷结合剂相比，树脂结合剂结合强度高，其树脂砂轮磨削线速度达80~120m/s，并可承受较大的磨削压力。重负荷砂轮磨削压力高达10×104～40×104N，广泛应用于钢铁工业，如各种钢锭、钢坯等荒磨工序。高速重负荷专用砂轮等粗磨加工具有操作安全，适合高速磨削和大进给磨削，磨削效率高。

2、具有一定的弹性

相对陶瓷磨具树脂磨具具有良好的韧性，有一定的可塑性和延展性。其弹性模量（E）比陶瓷低几十倍。所以，树脂磨具适宜于制备各种规格的薄片砂轮和高速切割砂轮。同时，由于有一定的弹性变形，可以缓冲磨削力的作用。因而磨削效果好，有抛光效果，能提高加工表面的粗糙度。

3、能制成各种复杂形状和特殊要求的磨具

由于树脂结合剂磨具硬化温度低，可常温硬化，收缩率较小，可制成各种复杂形状和特殊要求的磨具。如：采用玻璃纤维增强的树脂砂轮，易排屑、散热性好的多孔树脂砂轮和沟槽砂轮；改善磨削工艺条件的螺栓紧固砂轮、电解磨削砂轮、抛光砂轮；以及筒形、碗形、蝶形等异形砂轮。

4、适用范围广

由于新型树脂结合剂品种多，可以制成各种强度和性能的树脂磨具。因而，可广泛用于荒磨、粗磨、切割、半精磨、精磨、抛光等工序。树脂磨具结合强度高，使用速度高，耐冲击，适于粗磨和荒磨加工；树脂磨具具有良好的韧性，适用于切割加工工序；树脂磨具弹性好，有一定的抛光性，可用于精磨和抛光加工。树脂磨具耐热性较低，易磨损，适用于平面磨和精磨加工。

5、有利于防止被磨削工件产生烧伤

树脂结合剂耐热性较低，可减少或避免烧伤工件现象。工件在磨削过程中产生的热量，首先使树脂炭化，促使钝化了的磨料自动脱落，露出新的锋利的磨粒，降低了磨削区域的热量，避免了工件烧伤。

6、树脂磨具硬化温度低，生产周期短，设备简单

有利于专业化生产。不足之处在于：

（1）树脂磨具耐碱性、耐水性较差，易老化。一般有效存放期为一年。因此，不能长期存放。

（2）树脂磨具耐热性较低，磨削加工时，磨耗较大，不适于定型成形磨削。

（3）树脂磨具气孔率低，加工有气味，应注意环境污染问题。

磨具有机应用

有机磨具即是树脂磨具，主要用于钢铁、汽车、轴承、铁道、车辆、造船、化工、仪表、航空航天、建材及其它机械加工工业。可用于加工各种非金属材料和金属材料。如：木材、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、石材、铜、铝、铸铁、钢材等，以及硬质合金、高速钢、高钒钢、钛钢、不锈钢等。此外，在粮食加工，医学及地质勘探等领域都得以应用。

根据加工目的和用量不同，可以进行荒磨、粗磨、半精磨、精磨、细磨和高精度低粗糙度磨削。同时，可根据加工对象的不同，进行外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、工具磨削、专用磨削、电焊磨削、珩磨、超精加工、研磨及抛光等。

1、粗磨加工应用

粗磨是指以高效切削大量多余材料为主要特征的磨削方法。荒磨则是许多种粗磨加工广泛使用的俗称。

粗磨加工应用领域：

（1）用树脂荒磨砂轮和高速重负荷树脂砂轮，粗磨退火或不退火优质合金钢或不锈钢坯的精整加工。用于表面外观缺陷（焊缝、裂纹、氧化层等）的磨削加工。

（2）用树脂荒磨砂轮对铸件的浇口、冒口和坯缝进行磨削加工和一般性精整加工。

（3）用树脂荒磨砂轮对模锻、锻件的大毛刺或浇口整修后留下来的飞边，进行彻底的磨除。

（4）在焊接操作时，残留在焊件表面上的焊缝要采用荒磨平整焊缝和倒圆磨削。

（5）对大型板材气割成圆形或其它复杂形状时，气割所产生的熔渣，要采用便携式荒磨机磨除。如：大型热轧建筑型钢和管切的粗切加工等。

2、手持磨削加工应用

手持磨削是磨削方法的综合概括。它们的共同特征是：无论是工件还是磨削机械的支承使工件与磨具相接触，制导和移动等均直接依靠手工进行。

手持磨削又分为固定式手持磨削和移动式手持磨削。将磨削机械固定，手持加工工件进行磨削的方式，称为固定式手持磨削。加工时采用的手持砂轮机进行可移动的磨削方式，称为移动式手持磨削。

手持磨削主要应用领域：

（1）用手提式树脂荒磨砂轮，加工庞大而笨重难以在磨床上安装的工件。如：大型铸件的粗磨。

（2）用高速钹形砂轮或钢纸磨片，加工已装配有其它‘零件的工件。如：重型建筑构件和船舶构件。

（3）对小型调整时需要进行的磨削加工。如：在常见大型部件的有限部位上校正装配件。

（4）用高速钹形砂轮等，对工件最终成形或对工件与邻接部位接合处的倒圆，对已经装配或已经焊接的工件进行磨削。如：对汽车车体的加工。

（5）用于形状不规则表面上的雕塑加工。如：模具的加工。

（6）工件光整加工。即要求对工件进行倒圆或光整磨削，使其表面美观，性能满意，而对形状和尺寸无严格要求。如：用可弯曲钹形砂轮加工不锈钢制品，用PVA砂轮加工石材等。

（7）在工件表面的有限面积上做少量磨削，以便形成一种特殊的形状，例如：各种刀具的锐磨等。

3、切割加工应用

树脂薄片砂轮主要用于冶金工业的钢棒、钢管、扁钢、角铁、槽钢、钢轨、钢板等金属材料的切割加工；半导体工业的硅、锗、蓝宝石、铁素体、石墨、陶瓷、石英等金属和非金属材料的精密超薄切片加工；似及建筑材料工业、化学工业、航空航天工业、机械工业、汽车工业、船舶工业的金属材料和非金属材料的切割加工。

在金属材料切割加工中，采用树脂薄片砂轮切割，具有以下优点：

（1）切割速度快。在切割金属材料时，切割砂轮的切割速度是其它切削方法（如锯、车切）的10倍。

（2）切割尺寸精度高。采用砂轮切割，其切口宽度和切割面的平整度，一般来说比金工锯切要好。

（3）切割表面平滑。砂轮切割后其表面经常不须进行精加工，而锯切后的切断面很明显。

（4）可用于硬质材料的切割加工。如淬硬钢和金属碳化物以及硬脆非金属材料的切割加工。

（5）磨具使用过程中，自锐性好，不需要修整。

（6）成本低。使用砂轮切割所需成本明显低于其它切割方法。

（7）其它方面的应用。如窄槽切口，或者淬硬钢或超硬非金属加工件的切缝等。

树脂磨具切割加工所具有的这些特性，使其在许多金属加工业和非金属加工业，以及在工业生产的其它领域得到广泛应用。

4、常规磨削加工应用

（1）用树脂砂轮在外圆磨床或万能磨床上对轴类、套筒以及其他类型零件的圆柱面、圆锥面和肩端面进行磨削加工。

（2）用树脂砂轮外圆周面或砂轮的端面，如螺栓紧固砂轮、大气孔砂轮、开槽砂轮、多孔砂轮和多孔带沟槽砂轮，以及多用杯形砂轮、筒形砂轮的端面等，对机械零件的各种平直为满足平直度、表面粗糙度和平面之间相互位置精度等要求而进行平面磨削加工。

（3）用树脂砂轮的外圆面或树脂磨头，在内圆磨床、万能磨床或专用磨床上，对表面质量要求较高的通孔、盲孔、台阶孔、锥孔和轴承内沟道等部件进行内圆磨削加工。

（4）用树脂砂轮、树脂和橡胶导轮，在无心磨床上，采用柔性定位的方式，使用砂轮的外圆周面，对旋转对称的内圆或外圆表面进行无心磨削加工。

（5）用专用树脂砂轮磨螺纹砂轮。在螺纹磨床上，对高精度及表面粗糙度的传动螺纹，测量机件的螺纹，工量具螺纹和淬硬处理的螺纹部分进行螺纹加工。如螺纹、蜗杆、丝锥、滚刀、量规等带锥螺纹、多头螺纹、平行螺纹等磨削加工。

（6）用环氧树脂珩磨轮以及双锥面、蝶型、双蝶型、蜗杆式砂轮等，在齿轮磨床上，对经淬硬处理的齿轮进行齿轮磨削加工。

（7）用树脂强力磨砂轮，在工具磨削上，对具有较高的硬度热硬性，耐磨性与足够的强度和韧性的切削工具材料，如碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等，进行工具磨削加工，以达到理想的精度，表面粗糙度和正确的几何形状，使切削刃具具有较高的锋利性和耐用度。

5、其它专用磨削加工中的应用

（1）用树脂磨钢轨砂轮，在专用钢轨修磨列车上，对钢轨进行修磨加工。

（2）用导电树脂砂轮，在电解磨床上，对一些高硬度的零件，如各种硬质合金刀具、量具、挤压拉丝模具、轧辊等，以及普通磨削很难加工的小孔、深孔、薄壁筒、细长杆零件和复杂型面的零件，进行电解磨削加工。其中电解作用占加工量的95%。磨料的机械加工作用仅占5%。因此，电解磨削比普通磨削加工效率高。

（3）用PVA（聚乙烯醇）抛光轮，PU（聚氨酯）抛光轮、无纺布抛光轮等，在抛光机上，对石材、玻璃、不锈钢等进行抛光加工。

（4）磨录音机磁头、钟表、仪器行业所用的精磨抛光砂轮。如FBB（耐水聚乙烯醇）砂轮等。