涂附磨具网

　　高效磨削加工技术是先进的制造技术必要条件，彻底解决了传统磨削加工高精度、低效率的加工局限，在获得高效率，高精度的同时，又能对各种材料和形状进行高表面完整性加工并降低成本。在我国现有条件下，大力加强高效磨削加工技术的研究、推广和应用，对提高我国机械制造业的加工水平和加快新产品开发具有十分重要的意义。如今超硬材料的应用日益广泛，实施高速高效磨削是加工超硬材料和难切材料的优选加工工艺。由于超硬磨料磨具的应用，高速、大功率精密机床及数控技术发展、新型磨削液和砂轮修整等相关技术的发展、高速超高速磨削和高效率磨削技术应用、磨削自动化和智能化等技术的发展，使高效率磨粒加工在机械制造领域具有更加重要的地位，具有很好的发展前景。
　　高效磨削砂轮应具有好的耐磨性，高的动平衡精度，抗裂性，良好的阻尼特性，高的刚度和良好的导热性，而且其机械强度必须能承受高效磨削时的切削力等。高效磨削砂轮可以使用刚玉、碳化硅、CBN、金刚石磨料。在合适的结合剂和先进的制造工艺条件下，生产的磨具使用速度可达125m/s。
现有的陶瓷结合剂砂轮耐水、耐油、耐酸、耐碱的腐蚀，能保持正确的几何形状。气孔率大，磨削率高，强度较大，韧性、弹性、抗振性差，不能承受侧向力，V轮＜35m/s 的磨削，这种结合剂应用最广，能制成各种磨具，适用于成形磨削和磨螺纹、齿轮、曲轴等。
现有的树脂结合剂强度大并富有弹性，不怕冲击，能在高速下工作。有摩擦抛光作用，但坚固性和耐热性比陶瓷结合剂差，不耐酸、碱，气孔率小，易堵塞；V轮＞50m/s的高速磨削，能制成薄片砂轮磨槽，刃磨刀具前刀面，高精度磨削。
　　无机高分子结合剂磨具强度较高，因此有较高的使用速度，一般适用于高速切割、荒磨、重负荷磨削；另外无机高分子结合剂磨具有一定的弹性，且结合剂耐热性高，磨削自锐性好，这样与传统树脂结合剂相比，砂轮的尖角保持性好，形状保持性好，也适用于精磨，如螺纹磨、成型磨、刃磨；可以说无机高分子结合剂既具有陶瓷磨具的性能、也具有树脂磨具的性能，同时也避开了它们的缺陷。
　　无机高分子结合剂制作磨具，是在磨削理论基础和应用研究的基础上，把复合材料的理念引入到磨具的生产来，下面抛开无机高分子结合剂的物理化学基本原理（1.无机高分子材料的晶体化学2.无机高分子材料的热力学3.无机高分子材料的过程动力学）以及复合材料的界面和强韧化机理的介绍，具体谈谈无机高分子结合剂在新型、高效、专用、重负荷强力和精密磨具生产中的应用。虽然这一先进工艺技术已逐渐地为一些工具行业所掌握，但仍有若干具体问题尚有待认真总结经验，研究解决。下面就是具体对无机高分子结合剂制作磨具的设计原则和方法、制作无机高分子复合材料磨具高速重负荷、荒磨磨具、强力磨削磨具、高效深切磨削、缓进给磨削磨具、快速点磨削磨具、高效磨削磨具、主轴及其轴承磨具、高效率磨床磨具、钢轨打磨磨具、砂带磨削的工艺方法提一些粗浅的看法。
　　一、无机高分子结合剂磨具的设计原则和方法
　　在砂轮设计制造中应考虑如下几个问题：首先应考虑加工的材料的性能和材料加工表面的精度，然后选择合适的磨料、粒度以及混合磨料的磨削使用。其次是砂轮工况的各种受力情况、抗冲击性、速度、温度、加工材质和砂轮使用寿命以及选择合适的结合剂、辅料等，并考虑相互间的匹配和科学的工艺。磨具强度取决于结合剂性能、磨具制造工艺和磨具规格。考虑影响磨具强度的因素有：磨料的种类、粒度，结合剂种类及性能，磨具的硬度、组织、密度、混料、成型工艺及固化工艺条件，磨具形状，磨料轮外径与孔径之比等。其中在磨具特性及规格给定之后，结合剂性能、混料成型工艺及固化工艺条件最重要。另外还有砂轮的磨削比也是一个重要的参数。对上面涉及的因素，下面我们就来一一谈谈：
　　磨具基体的组合中磨料及磨料粗细程度和颗粒级配
　　磨料的粗细程度—是指不同粒径的磨料，混合在一起后的总体的粗细程度；颗粒级配是指不同种类、大小和数量比例的磨料的组合或搭配情况。
　　磨料是磨具起磨削作用的重要因素，磨料的选择主要根据工件材料的性质，如硬度、抗张强度、韧性等来确定，选择磨具磨料的基本原则是：磨削硬度高的工件材料时，应选择硬度更高的磨料；磨削抗张强度高的工件材料时，应选用韧性大的磨料；磨削抗张强度低的材料时，应选用较脆或强度高的碳化硅磨料。关于各种磨料的性能、用途和选择，这里不作详谈。
　　选择磨料粒度时，主要应根据加工精度、表面粗糙度和磨削效率的要求来选择。一般原则如下：要求被磨工件粗糙度高，应选择粗粒度；要求表面粗糙度低，应选择细粒度。工件要求较高的几何精度和较低的表面粗糙度时，应选择混合粒度。工件几何精度要求高，当磨料轮与工件接触面积小时，应选择细粒度；接触面积大时，选择粗粒度。工件材质硬而脆，应选择细粒度；工件材料软而韧，应选择粗粒度。工件的导热性差，易发热变形，易烧伤，应选择较粗粒度。这些问题也涉及到磨具的导热性能、热容、密度、气孔等影响磨削的因素。
　　磨料通常分为—粗磨料、中磨料、细磨料和微粉磨料等几种。
　　在相同用磨料条件下，微粉磨料的总表面积较大，粗磨料的总表面积较小。在磨具生产中表面需用结核剂包裹，赋予粘结强度，磨料子的总表面积愈大，则需要包裹磨料表面的无机高分子结合剂就愈多。一般用粗磨料比用细磨料所用无机高分子结合剂量少。
　　磨料颗粒级配，为了使磨削效率提高，不仅要考虑磨具的强度和加工材料，而且还必须确定用那几种磨料的用量，即磨料的级配。
　　磨具在进行磨削时，磨具一方面受到磨削体的冲击作用，另一方面也受到磨削体的破坏作用，这样才能才能保证磨具的锋利度，完成整个磨削过程。显然，在单位时间内，磨削体参与磨削的接触点越多，即单位时间内参与磨削的磨粒越多，磨削效率越高。当磨料一定时，要增加磨料与磨削体的接触，则研磨料的尺寸越小越好。但另一方面，要想将磨削工件加工完成磨削，则磨具必须有足够的冲击能力才行。磨具的任务是既要保证足够的能力对工件的材料进行磨削，而又要保证磨具对工件磨削到一定的细度，因此，在其它条件一定的情况下（如磨具强度、磨具速度度等），这个任务只有通过选择大小适合的磨料和将它们合理配比才能完成。
　　在磨具制作中磨料之间的空隙理论上是由结合剂包覆磨料之后产生的，为达到少用无机高分子结合剂用量来满足磨具强度、并到达提高磨削效率的目的，就应尽量减小磨料粒之间的空隙。另外一个沿用的观念认为应该澄清的就是人们习惯于将工件磨削时发生烧伤归于磨料轮的组值太密，缺少足够的容屑气孔。气孔在磨削时对磨屑起容屑和排屑作用，并可容纳冷却液，有助于磨削热量的散逸。为满足某些特殊加工要求，传统磨具的气孔内还可以浸渍某些填充剂，如硫黄和石蜡等，以改善磨具的使用性能。这种填充剂，传统也被称为磨具的第四要素。这一点并不一定总是正确，因为高削磨削时产生磨屑数量之多，体积之大绝非小小气孔所能容纳，而超硬磨料磨料轮尽管完全没有气孔。只要将其表面适当修锐就能够很好地工作。如果增大树脂磨料轮的气孔容积比势必会降低其强度，使其过早磨损，这是得不偿失的事。另外，砂轮工作线速度对产生磨屑数量的影响比较复杂，当砂轮从28.8m/s提高到33.6m/s时，速度提高了16%，而堵塞量增加了三倍。因为砂轮线速度的增加使磨粒的最大切深减小，切屑截面积减小，同时切削次数和磨削热增加，这两个因数均使堵塞量增加，但是当砂轮线速度高达一定程度时(如达50m/s以上)砂轮的堵塞量反而大降低。对于各种工件材料来说，各有一定的其堵塞量最小的临界砂轮速度值。无机高分子结合剂制作磨具对这些考虑很少，关于这些磨削理论将在以后的专项中再作介绍。）至于采取什么方法来减少高速磨中的烧伤问题，下面在具体磨具要素中会再谈到。
　　磨料颗粒级配和粗细程度的定量表示，磨料的颗粒级配和粗细程度。用级配区表示磨料的级配，用细度模数表示磨料的粗细。

　　磨料的粗细－比表面积（μf）
　　磨料的粗细程度用表示比表面积（μf），其计算公式为
　　μf=(β2+β3+β4+β5+β6)-5β1/100
　　比表面积（μf）愈大，表示在同种质量下磨料愈细，磨具用磨料的比表面积范围一般为3.7－0.7，其中μf在3.7－3.1为粗磨料，
　　μf在3.0－2.3为中磨料，
　　μf在2.2－1.6为细磨料，
　　μf在1.5－0.7为特细磨料
　　磨具的坚固性：是指磨具在外力、环境或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。选择磨具硬度时，主要根据工件材料的性质、磨削方式来选择。磨料轮的硬度是指磨料轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。磨料轮的硬度软，表示磨料轮的磨粒容易脱落，磨料轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。磨料轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。同一种磨料可以做成不同硬度的磨料轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及磨料轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是磨料轮具有“自锐性”，选择磨料轮的硬度，实际上就是选择磨料轮的自锐性希望还锋利的磨粒不要太早脱落，也不要磨钝了还不脱落（磨粒磨损机理(1)微观切削磨损机理(2)多次塑变导致断裂的磨损机理(3)微观断裂磨损机理影响磨粒磨损的因素等这里不作介绍）。
散粒材料的堆积密度及空隙率
　　堆积密度－散粒状材料在规定装填条件下（包括散粒材料中颗粒在自然状态下的体积和颗粒之间空隙的体积）的质量称为堆积密度。如白刚玉堆积密度1.53~1.99g/cm3，颗粒密度为：3.95~4.0g/cm3。
　　单位g/cm3或kg/m3。 公式： ρo=m/Vo
　　式中 ρo－堆积密度（g/cm3）
　　m－材料的质量（g） Vo－材料的堆积体积（cm3）
　　单位体积磨料的重量称为磨料的堆积密度，其单位习惯上用g/cm3来表示。磨料的堆积密度直接对磨具的强度、硬度及切削性能都有一定的影响，另外，它对磨料的其它性质也有一定的影响。
　　影响磨料堆积密度的因素主要包括磨料的种类、粒度和磨料的破碎方法。一般来说，在相同的条件下，刚玉的堆积密度比碳化硅的大，粗粒度比细粒度的堆积密度大，等积形磨料的堆积密度比片状、剑状的大，用球磨机加工的磨料的堆积密度比对辊机、鄂式破碎机加工的大。
　　就磨具的生产而言，用于生产固结磨具的磨料，其堆积密度应尽可能的大，从而使得磨具具有较高的强度、硬度以及良好的切削性能；用于生产涂附磨具的磨料，其堆积密度应尽可能的小，这样可以保证磨具的锋利性，故而这也是磨具生产应当注意的。
　　磨料的堆积密度可以通过整形来改变，用球磨机整形可提高磨料的堆积密度，用对辊机或鄂式破碎机整形能降低磨料的堆积密度。另外，采用混合磨粒可以提高磨料的堆积密度，如果粗细粒度搭配适当，能使磨料的堆积密度达到最大值。
　　空隙率－散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒在自然堆积状态下的体积之比的百分率称为空隙率
　　公式： P’=(1-ρoˊ/ρo)×100%
　　P’—散粒材料的空隙率
　　ρoˊ—散粒材料的堆积密度
　　ρo--材料的体积密度
　　磨料粒度级配的选择
　　连续级配和间断级配
　　连续级配——是按颗粒尺寸大小由小到大连续分级（2.5nm~Dmax），每一级磨料都占有一定比例。连续级配颗粒级差小（D/d≈2），配制的磨料拌和物和易性好，不易产生大粒现象。
　　间断级配——是人为剔除某些中间粒级颗粒，大颗粒的空隙直接由比它小得多的颗粒去填充，颗粒级差大（D/d≈6）,空隙率的降低比连续级配快得多，可最大限度地发挥磨料的骨架。
　　级配磨料的用量计算：
　　根据紧密嵌挤-骨架密实的原则，设计混合料的思路推导出粗细磨料用量百分比公式：
　　式1.2联解出磨料的百分比，式中k依据磨具的具体情况，如密度、强度、磨削性能等情况来定。完全填充时k为1，若粗磨料用量为M，那么细磨料的用量为
（M∕ρoˊ粗）×P’粗×ρoˊ细，即也为细磨料的最大理论添加量。
　　关于砂轮的磨料级配问题，涉及的引申问题很多，如磨削性能、强度、密度、混料、成型工艺等等，也有很多问题有待进一步研究。
　　磨具的强度
　　磨具强度包括抗拉强度、抗折强度、抗压强度和抗冲击强度。
　　磨具抗拉强度反映磨具在最大张力下的强度，它是磨具制造、使用上的一个重要指标，直接与磨具在高速旋转时可能产生破裂的程度有关；磨具抗折强度反映磨具的最大弯曲应力或弯曲极限，它与磨具磨削中成型磨削性能有关，例如螺纹磨削、曲轴磨削及各类型的切入磨削等，都要求磨具有较好的抗折强度；磨具抗压强度反映在压力作用下磨具的强度极限，磨具在增大径向负荷磨削时磨粒磨钝断裂及磨具发生破裂程度与抗压强度有关；磨具抗冲击强度反映磨具在动负荷下抵抗冲击力的性能；磨具抗拉强度小于抗折强度，而它又是反映磨具在高速旋转时的抗破裂能力，为保证磨具的使用安全，磨具抗拉强度将是磨具十分重要的性能。了解这些在不同情况下磨具面对的工况受力情况，是为了涉及满足磨具不同使用用途、性能设计的必要条件。
　　磨料轮的回转强度是指磨料轮旋转时在离心力作用下抵抗破裂的能力，反映了磨料轮抗张应力的大小和回转速度的高低。抗拉强度是通过拉力试验机把“8”字块试样拉断测定的，磨料轮的破裂速度则是在磨料轮回转过程中造成磨料轮破裂时的速度。根据平均应力学说其关系式：

　　一般在同样条件下，磨料轮的抗拉强度值越高，其破裂速度也越高。因此，可以通过实验室“8”字块试样测出的抗拉强度，近似计算出磨料轮回转破裂速度。有利于磨料轮制备工艺配方设计。
　　磨料轮的回转试验方法按国家标准GB/T 2493—1995进行。要求最高工作速度小于等于50m/s的磨料轮，其回转试验速度应是最高工作速度的1.6倍。最高工作速度大于50m/s的磨料轮，其回转试验速度应是最高工作速度的1.5倍，国外的回转试验速度应是最高工作速度的2倍；由此可知：磨料轮的回转破裂速度、回转检验速度和最高工作速度，这三者之间的关系如下：
　　v破裂＞v回转＞v最高工作
　　由外界硬质颗粒或硬表面的微峰在摩擦副对偶表面相对运动过程中引起表面擦伤与表面材料脱落的现象，称为磨粒磨损。其特征是在摩擦副对偶表面沿滑动方向形成划痕。磨粒磨损分类磨料磨损有多种分类方法，例如，以力的作用特点来分，可分为：
　　(1)低应力划伤式的磨料磨损，它的特点是磨具磨料作用于表面的应力不超过磨料的压溃强度，材料表面被轻微划伤。生产中的犁铧，及煤矿机械中的刮板输送机溜槽磨损情况就是属于这种类型。
　　(2)高应力辗碎式的磨料磨损，其特点是磨具磨料与表面接触处的最大压应力大于磨料的压溃强度。生产中球磨机衬板与磨球，破碎式滚筒的磨损便是属于这种类型。
　　(3)凿削式磨料磨损，其特点是磨料对材料表面有大的冲击力，从材料表面凿下较大颗料的磨屑，如挖掘机斗齿及颚式破碎机的齿板。也有以磨损接触物体的表面分类，分为两体磨料磨损和三体磨料磨损。两体磨损的情况是，磨料与一个磨具表面接触，磨料为一物体，磨具表面为另一物体，如犁铧。而三体磨损，其磨损料介于两个滑动磨具表面，或者介于两个滚动物体表面，前者如活塞与汽缸间落人磨料，后者如齿轮间落人磨料。这两种分类法最常用。磨粒磨损的主要试验规律虽然磨具或材料的耐磨性能不是材料的固有特性，它与许多因素有关，但是材料本身的硬度和磨粒的硬度是影响磨料磨损的两个最主要的因素，现已总结出它们的影响规律。
　　(1)如果材料预先已经过加工硬化，则对增加耐磨性就不再起作用。这说明磨损试验本身，已使材料表面达到了最大的加工硬化状态。
　　(2)材料的耐磨性显然与磨粒的硬度、几何形状、物理性能有关。除了提高材料本身硬度可增加抗磨料磨损性能外，还可进行感应加热淬火、渗碳、氮化、表面喷镀与堆焊来提高耐磨性。
　　磨具的组织
　　磨具是由磨粒、结合剂、辅助材料和气孔四要素组成（传统的不包括辅助材料），而磨粒是磨具对被加工工件表面起切削作用的主要要素。所谓磨具组织，就是反映在磨具内起主要磨削作用的磨粒分布的疏密程度，也可以说是磨粒在磨具中的体积分布，以磨粒占磨具体积分数来表示，也称为磨粒率。
　　根据国家标准GB/T 2484—1994规定，磨具组织号按磨粒率从大到小顺序为0~14，其磨具组织号与磨粒率的关系：
　　Vg＝2×（31－N）
　　式中：Vg——磨粒率，％；允差为±1.55％；
　　N——组织号（从0~14或更大）。
　　磨具组织松紧与磨粒粒度有关。粗粒度磨具，由于磨粒颗粒尺寸大，所占体积分数也大，即磨粒率高，所以一般粗粒度磨具组织比较紧密，组织号在0~5范围内。反之，细粒度磨具，其颗粒尺寸小，表面积大，同样堆积体积重量轻，磨具同样硬度时，所用结合剂量要比粗粒度磨具多，单位体积内磨粒所占体积较少，故组织比较疏松，组织号较大。
　　磨具配合比设计的步骤
　　配方设计原则
　　对于任何砂轮来说，至关重要的当然是根据磨削对象而设计出的配方。配方是组成砂轮产品的原材料种类和数量的反映，是生产中配制成型料的重要依据，它是根据砂轮的使用性能与工艺要求而拟定的。严格地讲它应该包括所使用的磨料、结合剂、填充料等，以及与之有关的磨料类别、浓度和砂轮的成型密度、气孔率、混料成型工艺、固化工艺等。
　　配方设计的一般过程是：首先在分析各种原材料作用的基础上，根据加工要求，进行结合剂成分混配，冷压（热压、浇注模压）制成试样；固化后测定其强度、硬度等各项性能参数；选择性能科学配比后经反复试验，并经一定时间的产生验证，达到稳定成熟。
　　配方设计的总原则是：应该对技术可行性研究与经济指标进行综合评估。技术上主要考虑所设计的配方中原材料的性能及配比能不能适合磨削加工性能、质量的要求；经济上则要考虑包括砂轮制造和使用两方面因素在内的总的加工费用。
　　所有的无机高分子结合剂砂轮（树脂、陶瓷、超硬）都一样，由磨料、结合剂、辅助材料和气孔等部分组成，磨具的总体积等它们者之和。假设磨具的总体积为100，则：
　　V磨具＝V磨料＋V结＋V气＝100
　　式中：V磨具——磨具的总体积；
　　V磨料——磨料所占的体积；
　　V结——结合剂所占的体积；
　　V气——气孔所占的体积；
　　V结＝V粘＋V辅助材料
　　式中：V粘——粘合剂所占的体积；
　　V辅助材料——辅助材料所占的体积。
　　成型密度＝（V磨料•γ磨料＋V粘•γ粘＋V辅•γ辅）÷100
　　式中：γ磨料——磨料的密度，g／cm3；
　　γ粘——树脂粉的密度，g／cm3；
　　γ填——填料的密度，g／cm3。
　　配方中各数据取决于三者的比例关系，要使三者的比例关系搭配合理，须抓住影响配方的几个因素，如结合剂浓度、硬度、磨料粒度，进行分析。
　　第一步：磨具配制强度的确定
　　依据公式：
　　fo=fk+t•σ
　　式中：fo—磨具配制强度MPa；
　　fk—设计要求的磨具强度等级MPa；—结合剂实际强度,如无法取得实际强度可按
　　来定（k与成型压力、坯体密度、磨料种类形状、成型工艺（热压、冷压、浇注压）、温控曲线等有关）
　　t —概率度系数
　　σ-磨具强度标准差MPa。
　　第二步：选取合理磨料率值
　　方法：
　　Ⅰ、依据填充理论和磨料态参数，计算磨料率；
　　Ⅱ、根据通过试验求出合理磨料率——坍落度最大的最小磨料率；
　　Ⅲ、如无试验资料，可根据磨料品种、规格和结合剂的经验比。
　　第三步：初步确定比（磨料∕结合剂）

　　依磨具强度公式：100份磨料所需结合剂基本满足上述要求的多重回归回归方程作为表达磨具配方的函数式。
　　C=bo+b1X1+b2X2+b3X3 bo代表截距， b1、b2、b3…为回归系数 X1、X2、X3…为变量。
　　第四步：计算磨料、结合剂的用量S，G
　　A、质量法：
　　若原材料情况比较稳定，所配制的磨料拌和物的堆积密度将接近一个固定值。
　　B、积法：
　　假定磨料拌和物的体积等于各组成材料绝对体积和磨料拌和物中所含空气体积之总和。
　　配合比的试配、调整
　　以上求出的各材料用量，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查得的，因而不一定能够完全符合具体的生产实际情况，必须通过试拌调整，直到磨料拌和物的符合要求为止，然后提出供检验强度用的基准配合比。
　　实验室配合比—强度校验
　　采用三个不同的配合比，其一为基准配合比，另外两个配合比的W/C较基准配合比分别增加或减少3。
　　每种配合比至少制作一组（三块）试件，固结后，用作图法或计算法求出与磨具配制强度（f0）相对应的结合剂,并确定出设计配合比。
　　实验室配合比的确定
　　用磨料量（W）──取基准配合比中的用磨料量，并根据制作强度试件时测得的强度，进行适当的调整；
　　结合剂用量（C）──比计算确定；
　　粗、细磨料用量（S,G）──取基准配合比中的粗、细磨料用量，并按选定的比进行适当的调整。
　　第五步：换算生产配合比
　　经测生产配合比为：
　　备注：
　　(1)磨料直径的大小要合适。
　　因为少量颗粒直径过大，会引起应力集中或本身破碎，从而导致磨具基体强度降低；磨料直径太小，则起不到大的强化作用。关于磨料粗细的合理配合还有待　　于进一步研究。
　　(2)磨料的数量一般大于60％。数量太少，达不到最佳的磨削效果。
　　(3)磨料与结合剂形成的基体应有一定的强度。
　　二、无机高分子结合剂重负荷砂轮的应用
　　1、重负荷砂轮的发展
　　重负荷砂轮主要使用树脂结合剂，树脂重负荷的磨削效率居其它各种磨具之首。它主要用于钢铁工业中对钢锭、钢坯、钢板的修磨以及各种铸件的表面清理等。故又把这种砂轮称之为荒磨砂轮或磨钢坯砂轮，它的发展依赖于钢铁工业的发展，以及相应的高效磨床的发展。
　　从前，上述钢坯修磨作业采用陶瓷结合剂砂轮和树脂结合剂砂轮。由于陶瓷结合剂砂轮回转强度、冲击强度都不如树脂结合剂砂轮高，故后来逐步由树脂结合剂砂轮代替了陶瓷结合剂砂轮。
　　板坯修磨机是冶金企业对不锈钢连铸坯进行表面加工的设备,经过砂轮对钢坯表面的磨削,去除氧化层和表面缺陷,是提高产品质量的重要手段之一。影响该工序成本的重要因素是金属去除率和磨削比。金属去除率用单位时间内磨掉的金属重量来评价,磨削比是指磨掉的金属重量与消耗的砂轮重量之比。根据磨削动力学原理,要达到大的金属去除率,主要的方法是提高砂轮的线速度和增大磨削压力。但是,提高磨削压力和砂轮线速度会影响砂轮使用寿命,因此,必须寻求最佳加工工艺。
我国钢坯修磨，原来多采用悬挂式修磨机。这种修磨机的缺点是磨削压力小（用人施加压力，一般压力为10～40Kg、速度30～40M/S）磨削效率低、修磨质量差，难以实现钢坯的“全扒皮”作业，另外，工人的劳动强度大，操作环境条件恶劣，影响工人的人身健康等。这种磨削工艺落后。已不能适应我国钢铁工业的现代化生产。目前我国对钢坯修磨作业也非常重视，不断地进行研究，自己设计和从国外引进了一定数量的现代化磨钢坯机，并相应地进行磨钢坯砂轮的研究，来满足我国钢铁工业日益发展的需要。国外从60年代起对重负荷磨削进行大力研究，为解决钢坯修磨的机械化问题、磨削效率问题，2000年创造了高速重负荷磨削工艺。这种磨削工艺的特点是对修磨机来讲需要使用大马力的修磨机，它磨削负荷大，操作已实现机械化和自动化，因而磨削效率大大提高，每小时磨除金属量可高达500～800Kg：从砂轮制造来讲，对砂轮提出了更高的要求，砂轮用磨料要采用特殊磨料（粗粒度），要能够承受高的磨削压力，砂轮使用速度要达到80米/秒以上，硬度要达到超硬级，才能满足重负荷磨削工艺的苛刻要求。目前国外已制造和使用了能承受磨削压力1000Kg，砂轮使用速度达90米/秒的树脂高速重负荷砂轮。目前国外对砂轮的研究方向是：砂轮使用速度100米/秒以上，负荷压力为1000～1500Kg，磨削效率即金属磨除量每小时达到800～1000Kg，磨削比达到200～250，这样磨削钢坯成本会大大降低，为原来的五分之一。据统计，钢铁部门所使用的砂轮中，树脂磨具占85％，这85％的树脂磨具中，重负荷磨具占45％，中负荷磨具占30％，低负荷磨具占10％。另树脂重负荷和中负荷磨具与国家粗钢产量、特别是特殊钢产量的关系也极为密切。
　　重负荷荒磨的技术特点包括:(1)磨削压力、砂轮速度和金属磨除率高、磨削功率大，要求机床具有足够的刚度和强度;(2)使用高强度、高硬度和粗粒度的重负荷荒磨砂轮。一般均采用树脂结合剂和棕刚玉、微晶刚玉、烧结刚玉和锆刚玉等高韧性磨料，超硬级硬度，且砂轮不需要修整;(3)采用干式磨削方式。
　　2、重负荷砂轮使用的磨料：
　　重负荷砂轮的特点是工作速度高，磨削压力大、磨削效率高。所以对砂轮的机械强度要求很高。而砂轮的机械强度取决于它的结构。砂轮的结构由磨粒、结合剂、气孔三者之间的比值和它们的分布情况而定。想要得到较为密实结构的砂轮，那就必须增大砂轮的成型压力，成型压力的大小又要由磨料的脆性和强度决定。　　重负荷砂轮使用的磨料大致有以下主要几种：
　　⑴棕刚玉磨料。起初重负荷砂轮用的磨料都采用棕刚玉磨料。这种磨料韧性高，抗破碎性能强。一般用来制造低负荷或中负荷的重磨削砂轮。
　　⑵烧结刚玉磨料。烧结刚玉又分为矾土烧结刚玉、氧化铝烧结刚玉以及烧结锆刚玉磨料等。这些烧结刚玉磨料适用于制造重负荷砂轮。
　　⑶锆刚玉磨料。这是一种高效磨削磨料，目前国外重负荷砂轮制造多采用这种磨料。一般要求ZrO2在刚玉中的含量在25～40％范围内，晶体尺寸为20微米，最大不超过40微米。常用于制造重负荷砂轮的为含ZrO225％的锆刚玉。
　　⑷重负荷砂轮使用的磨料粒度。为提高磨削效率，重负荷砂轮多采用粗粒度。目前国外、国内常用的磨料粒度为6＃、8＃、14＃、16＃、20＃、24＃、30＃、36＃等等。
　　3、重负荷砂轮使用的结合剂：
　　结合剂是砂轮的关键组成之一，其功能是将磨料颗粒接固成一体形成砂轮，以帮助其实现磨削功能。重负荷砂轮使用的结合剂目前主要是酚醛树脂。酚醛树脂的品种很多，选择使用时，要选用耐热性能好，同磨粒的结合力大，本身的机械性能即抗拉强度、抗压强度、硬度、挠曲强度等高的树脂。国外目前采用的树脂粉大都经过改性的。酚醛树脂又分为液体的和粉状的，现在国外、国内制造重负荷砂轮都选用粉状酚醛树脂。这样虽然磨具的弹性好，但还是不能解决高温时树脂的碳化问题，而使用无机高分子结合剂系列生产的磨具，能很好的解决这一系列问题，并使磨具的性能进一步提高。
　　4、重负荷砂轮使用的填充料：
　　重负荷砂轮的强度提高，只依靠磨料的高强度和结合剂的强度还是不够的。为提高砂轮的强度和增加砂轮的某种性能，需要增加填充材料加以弥补。重负荷砂轮使用的填充材料很多。但使用最多的有：冰晶石、氟化钙、碳酸钙、硫铁矿、硫化铅等金属硫化物的粉末。另外还有矿物短纤维（玻璃纤维、渣棉、陶瓷纤维、石棉）等等。使用无机高分子结合剂系列生产磨具则一般情况下不需要填料的加入。
　　5、重负荷砂轮结构和补强方法：
　　重负荷砂轮要在很高的负荷压力下工作，来实现高速高效磨削，这就要求大幅度提高砂轮的机械强度。然而重负荷砂轮多采用粗粒度磨料制造，这样要提高砂轮的机械强度确有一定限度和困难。因此，就需要采取其它补强方法来改进砂轮结构提高砂轮的机械强度。传统补强方法主要有4种：
　　（1）玻璃纤维和玻璃丝网补强方法：
　　玻璃丝网补强方法。这种方法是将过去钹波形砂轮制造所用的补强方法试用到高速重负荷砂轮制造上来，但是玻璃丝网和结合剂树脂粘结未必充分，而且砂轮磨削时在砂轮的表面易产生平行裂纹，因此在实际应用上存在一定问题。故有的不采用玻璃丝网补强。而采用玻璃纤维。玻璃纤维的使用长度一般为0.5～10mm，在成型料中的添加量不能超过10％。
　　（2）细粒度磨料补强方法：
　　大家都知道，砂轮在磨削过程中应力最集中的地方就是砂轮孔周围，故一般砂轮破裂首先从孔处开始。基于此种情况对重负荷砂轮的非磨削部分（孔周围）用细粒度磨粒来制造，这样可相对提高砂轮的机械强度。砂轮的磨削部分采用混合磨料。一般是锆刚玉和棕刚玉混合。实验表明用混合磨料的砂轮其抗折强度可提高10～15％，耐磨性可提高40～85％。这时使用的棕刚玉不仅可代替部分锆刚玉，而且从某种意义讲，它起着填充料的作用，会使结合剂的显微结构有所改变。
　　（3）用钢环补强的方法：
是一种提高砂轮孔处机械强度的方法，目前制造重负荷砂轮都在孔周围埋设钢环，其钢环直径视砂轮孔径大小而定。一般钢环用圆钢的直径不超过10mm。
　　（4）形状改进的方法：
　　国内外有的为了提高高速重负荷砂轮的机械强度，制成无中心孔的砂轮来提高砂轮机械强度。有的把重负荷砂轮制成中间稍厚一点，外周薄一点，这实际也是加强砂轮孔周围的机械强度。以上这些补强方法可单用或同时并用。
　　现在传统重负荷砂轮的工艺方法：
　　各国采用生产重负荷砂轮略不同，一般工艺大致如下：高速重负荷砂轮成型一般采用1000～3000吨热压机，热压温度150～200度，压强40～50Mpa，成型　时间30～60分钟。硬化最高温度185度，硬化时间5～25小时左右。
　　无机高分子结合剂制作高速、重负荷磨具的基本方法
　　无机高分子结合剂制作高速、重负荷磨具工基本工艺如下：

　　增强材料主要是用表面处理过的玄武岩纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维等，使用无机高分子结合剂在磨具的生产中，首先是把磨料和结合剂混合均匀形成松散料，之后，再加上述纤维处理后形成辫状短切纤维（3～6㎜）混合均匀冷模压成型（要求定压、由于加压方向是单向的，故结合剂与磨料的混合料与金属模壁的摩擦力大，混合料间传递压力不太均匀，这就需要把压力放大，磨具密度变大，尽量使生坯密度不均匀和具有方向性之类的问题减弱磨具的组织结构）保压5～10分钟成型。出模烘干、固结、加工、成品。磨具切片如下图：

　　图中（a）形成一维空间（加网格片增强的结构：抗折强度增加、剪切强度减弱）（b）形成二维空间（c）形成三维空间，这种工艺生产的磨具能使纤维在磨具中形成三维空间，这样不但高了磨具的抗折强度，同时也提高了磨具的剪切强度。达到提高磨具的强度高、延长磨具寿命；且纤维使用量少、磨削效果好。
　　备注：
　　1、以上方法也可生产高速陶瓷磨具。
　　2、型方法可冷压、热压或半浇注法压制，冷压时压力大于400㎏∕cm3。
　　3、维的处理、加入方法是成型和最终产品性能的关键。
　　三、树脂强力磨砂轮应用
　　树脂强力磨砂轮应具备以下特征：
　　（1）砂轮的线速度Vs大于60m／s。
　　（2）进给量a大于1000mm／min。
　　（3）出全部深度。
　　由上可知，与过去传统的精磨工艺不同，高速磨削是一种金属切除率非常高的加工方法。如果回顾一下磨削技术的发展历史，不难发现高速磨削技术是从铜坯整修开始的。在翻造钢材的过程中，从浇锭到轧制，坯件的表面上会产生各种各样的缺陷，如裂纹、褶皱、缝隙、夹层等。如果不在下道工序前除去这些表面缺陷，势必严重地影响成品的质量。整修方法。过去采用冷凿，这种方法噪音大(如用气凿)、劳动强度高而且不彻底，无法得到高质量的最终成品。二次大战后开始采用磨削工艺，从诺顿公司的专利题录看，五十年代前期集中精力于开拓这一新的应用领域，其内容包括设计制造出各种荒磨机床和高速砂轮。为了得到最高的磨削效率，机床一反传统的恒定磨削深度和走刀量的方式， 而采用恒压(磨削法向力恒定)或恒功率(磨削切向力恒定)的设计。砂轮方面则通过采用高强度磨料，苯环树脂结合剂，热压制造方法和采用增强填料等一系列措施，使其工作速率从35-48米/秒，提高到6O-80m／s。这些努力的结果非常成功，到六十年代初在工业发达国家的钢材整修和铸件清理上，磨削工艺已完全取代了冷凿工艺。到七十年代的中期，荒磨粗磨砂轮的年销售额已经和精磨砂轮并驾齐驱，荒磨机床的主轴功率已高达近370KW。很明显，钻头磨槽的高速磨削技术正是在这个基础上发展起来的，因此在研制钻头磨槽的高速砂轮时，借鉴荒磨砂轮的经验是非常有益的。
　　磨削的一个特点是需要一个大的法向力，才能将磨粒嵌入工件的表面，达到切除金属的目的。根据诺顿的研究，磨削时存在一个临界法向压强，低于这一压强时砂轮对工件不产生切削作用。这一临界压力强度的值对易磨削金属来说为单位砂轮宽度(mm)29N，对难磨削材料说为13.4N／mm。高速磨削时，由于切深和走刀量远高于传统磨削方式，磨削时的压强肯定更高。据测定，这个力高于35N／mm，而在2000mm／min走刀速度，一次磨出直径lOmm高速钢麻花钻时，可高达300N／mm。如按照法向力为切向力两倍的假设而计算，与诺顿的数据比较接近。可以算出，虽然高速磨削的生产率比普通磨削高出数百倍，但磨削力的增加相对说却不是很多。
　　磨削的另一特点是，在其工作过程中7O％或更多的能量转化为热。由于高速磨削消耗功率大，工件烧伤的危险性自然更高，因此对冷却的要求也更迫切。如果10KW的电能全部转化为热能时会使200L的冷却油在lmin内升温2℃，这一点我在对某厂引进的NS335L机床试车时有过很深的体会，当时采用的是一个容量较小的油箱，结果机床在工作半小时后就因油温过高而无法继续工作了。磨削过程中所产生的热量集中于产生磨屑的工作界面上，在这个新生成的工作界面上冷却液很难达到，即使是将工件全部浸没在冷却油中的NS335L机床的设计，在形成新工作界面的瞬间，它仍可能是处于半真空状态。不少资料介绍，这一工作界面的瞬时温度接近于被磨削金属材料的熔点。幸好在高速磨削中由于走刀量大，砂轮停留在工件某一区域的时间极其短暂，使得热量来不及传到工件的本体而绝大部分随磨屑而被带走。但是当磨到螺旋槽的根部对走刀量趋于零，界面存在的时间延长，这就是为什么在磨槽钻的槽根沟背处容易产生烧伤痕迹的缘故。
上一些概念，我们可以逐项讨论有关高速磨削砂轮的各主要特征要素。首先给出四种诺顿和欧洲高速砂轮的规范(见下表)

　　4号是整修高速钢钢坯用的荒磨砂轮，用来与磨槽砂轮相比较。
　　1、磨料：四种砂轮均采用刚玉磨料，但第4号砂轮用的是强度高的锆刚玉，第3号砂
轮用的57A是一种特殊的钢玉（半脆刚玉）由于高速磨削时磨粒承受的负载大，选用强度高的刚玉显然是合理的。
　　2、粒度：在这一点上四种砂轮的分歧不大，原则是在保证表面光洁度的前提下尽量选得粗一些以保证磨削的高效率，值得注意的是诺顿公司生产的第3和第4号砂轮均采用混合型粒度，既第3号以100号粒度为基础，第4号以12号为基础，混有较粗和较细一级的磨料。
　　3、硬度：在这方面看出欧洲与美国差距比较大。l号和2号砂轮实际上是同一来源，所选择的硬度为中硬，显然是着眼于减少工件均烧伤。诺顿公司选择的硬度要高得多。至于荒磨砂轮由于无需考虑烧伤问题，所选用的是更硬的。关于这一点将结合下面讨论。
　　4、组织：这又是一项有很大争议的问题。高速砂轮应该无空隙，但是实际供应的砂轮却是中等组织的。诺顿公司生产的砂轮未标出组号数。关于这一点诺顿公司的研究曾有过如下的阐述：树脂砂轮的硬度等级通常建立在空隙度的基础上，每个硬度字母相当于一定的空隙度，而与结合剂和磨料的比例无关。通常的标度Z代表2％空隙度，Y4%，X6%等等。制造砂轮时，将磨料和结合剂的混合料压至预定的单位容积重量，从而使最终成品具有预定的磨料、结合剂和空隙百分比，而给定的硬度字母则仅根据空隙的容积。因此如：A46Q5B砂轮具有硬度Q，其成份按容积百分比为A46磨料54%，结合剂26%，空隙20%。其它种类结合剂有其它规定硬度的方法。所以诺顿公司生产的树脂砂轮，空隙度包括在硬度符号内，组织号数仅表示磨料的容积百分比(见下表)。

　　按照以上规则，3号砂轮的空隙度为12％，而4号砂轮的成分为磨料60％，结合剂32％，空隙8％。
　　由以上一段可以看出诺顿公司对树脂结合砂轮的硬度和组织松密的概念与过去的认识稍有不同。密度为O至R而又完全无空隙的树脂砂轮看上去似乎有点不切实际了，也许砂轮硬度是在硬度计上按陶瓷砂轮的标准测定的而诺顿公司则是仅对树脂砂轮本身比较而言的。无庸置疑，诺顿公司规定的方法较为科学道理，因为硬度是对砂轮强度的指标而陶瓷和树脂塑料的物理性质却截然不同，现在对两者采用相同的标志方法如果在概念上不予区分，势必会产生混淆的思想，例如硬度P的树脂砂轮能经受60米／秒的线速度为什么同样硬度标号的陶瓷砂轮不能呢？如果事情是这样，那么表中2号和3号砂轮的硬度实际上并不像表面那样悬殊，而是相差不多的。
　　另外一个沿用的观念认为应该澄清的就是人们习惯于将工件磨削时发生烧伤归于砂轮的组值太密，缺少足够的容屑气孔。这一点并不一定总是正确，因为高削磨削时产生磨屑数量之多，体积之大绝非小小气孔所能容纳，而超硬磨料砂轮尽管完全没有气孔。只要将其表面适当修锐就能够很好地工作。如果增大树脂砂轮的气孔容积比势必会降低其强度，使其过早磨损，这是得不偿失的事。至于采取什么方法来减少高速磨中的烧伤问题，后面在其它砂轮要素中会再谈到。
　　5、结合剂：结合剂是砂轮的关键组成之一，其功能是将磨料颗粒接固成一体形成砂轮，以帮助其实现磨削功能。从各方面的报导看来用酚醛树脂作树脂砂轮的结合剂几乎是世界一致的。诺顿公司除去在负载最重的钢坯荒磨砂轮采用苯环树脂(一种环氧改性的酚醛树脂)外，基本均采用酚醛树脂，并且基本树脂的配方和工艺均已定型标准化，应该说酚醛树脂的性能已能满足钻头磨槽砂轮的需要。但是这里所说的结合剂是广义的，即除结合剂本身外还包括填料和添加剂，添加剂却是千变万化很有讲究的。表中的B4553和B354中后面的数字均代表这些添加剂的成分配方，实际代表什么只有砂轮制造厂掌握，其基本的结合剂却无多大的变化。诺顿公司和其它砂轮制造厂在添加剂(填料)上专利非常之多，甚至到八十年代仍然层出不穷，值得我们特别注意。
　　现在让我们回过头来看看高速磨槽砂轮该具有何种性质。首先它应该具有60-80m／s的高速运转能力，其次砂轮应该在一定时间内保持一定的形状稳定性，最低限度在磨一条槽后形状没有太大的变化。衡量砂轮这一特性的参数为磨削比G，即磨去金属(或所产生的磨屑)的容积与砂轮磨耗容积的比值。如果假设每磨一条槽只须车去0.02mm即可恢复砂轮的形状，而砂轮磨削时磨耗量与金刚石修去量相等，可得以下作为对比用的近似公式(砂轮直径取平均值：D砂=380mm G=0.02d(Ⅱ-d) 式中d为钻头直径(mm)，Ⅱ为钻头的槽长(毫米)，G为磨削比，是高速钢的。既随着钻头直径的增加要求砂轮的G值急剧地增大，这就要求采用硬度高的砂轮，在磨削长系列的钻头时更是如此。由此可见，为了减轻工件的烧伤而降低砂轮硬度的作法是不可取的。对高速砂轮的第三个要求是应能轻快地磨除金属并且工件没有烧伤。要使砂轮形状保持稳定而又不造成工件烧伤正是高速磨轮中最困难的问题，也是我所要讲的重点问题。当然对工件存在烧伤可以从机床结构，冷却液供应情况等方面去寻找原因，但最主要的还是在砂轮方面。在高速磨削时，在砂轮和工作物接触的工作界面处压强达几十个兆帕，温度有一千多摄氏度，试想在这种严竣的条件下，如果有物质分解，或与其他物质发生化学反应，而这分解和反应的过程恰恰又是吸热的，那么岂不是能收到立竿见影的效果，既防止了工件的烧伤，又保护了砂轮的结合剂在高温下不遭到破坏，其实这点很难做到，而用无机高分子结合剂就不会考虑这些问题。这种添加进去的物质有着一些不同的名称，如活性填料，或者助磨剂。最初砂轮所用填料是一些惰性物质，如粘土、燧石等，目的在于降成本。以后发现冰晶石，一种铝氟化钠矿石，其主要成分为加进去后能大大改善磨削效率于是便很快在树脂砂轮中得到推广。应该指出的是到今天冰晶石仍然是主要的活性填料之一。在磨削界面的温度下，特别在存在碳和由于树脂分解而产生的水汽条件下，冰晶石可能热分解而产生氟氢酸，其中列举了十种可能的作用，下面录下其中一种为例。
　　填料在磨削界面温度下参加反应。这些反应可以发生在两种或多种填料间，填料与结合剂间或填料与被磨金属表面间。这些反应可发生填料处于固态、熔化或分解状态时。通常使用多种填料的混合物，其中的一种填料起其他填料的易熔剂作用或与其他填料形成低熔点的共熔体。分解填料可能削弱结合剂从而使磨损的磨粒脱落，最大限度地减少砂轮滞钝和打滑。这种填料可以用于组织紧密的砂轮来提高金属切除率同时又保持适当的寿命。分解的填料可以提供效率更高的酸性磨削大气。试验证明在惰性大气例如：氨气下磨削效率是低的。众所周知使用能在磨削界面产生硫、氯或氟的填料可以提高磨削不锈钢的效率。由此可见，活性填料在磨削中所起的作用是非常复杂的，在很多方面仍有待探索，然而它的效果却是无庸置疑的。将各种专利填料的成分加以分析，发现它们中多数含有氟、氯、溴、硫、锑、碲或磷各元素，这些元素在元素周期表中排列在相邻的5A，6A和7A各列中因而具有相似的化学性质(下表)。

　　6、强力磨削具有以下显著特点：
　　（1）磨削时间短，加工效率高：
　　由于强力磨削一次切除量大，砂轮与工件接触弧比常规磨削接触弧长，金属去除率高，可由铸锻件毛坯直接磨削成形，从而缩短了磨削周期。同时，磨削深度大，工件往复的次数减少，节约了工作台换向和空磨时间，加工效率比普通磨削高3-5倍，使得强力磨削更能充分发挥机床设备与砂轮的潜力，提高工效。
　　（2）砂轮不易破碎磨损、工具磨耗小：
　　由于工作台进给速度低，磨削的厚度较薄，砂轮单颗有效磨粒上所承受的磨削力小，虽然砂轮轮廓的尖角部分受力较大，且结合软弱，但磨削力仍不足以使单颗磨粒产生破碎磨损，而只能产生磨损磨耗，能够较长久地保持砂轮的形状，从而保证工件较高的形状精度。当采用CBN砂轮时，可使工件的形状精度得到进一步提高。
　　（3）工件精度稳定、加工精度高：
　　由于砂轮上的磨粒是缓慢地逐步切入工件材料，可大大改善磨削条件，减少磨削振动。加工砂轮与工件接触弧长，可使磨削振动衰减，减少颤振，使工件表面波纹及表面应力减少，不易产生磨削裂纹。因此，工件的精度比较稳定，加工精度高，型面磨削精度可达2-51.zm，粗糙度一般可达Ra0.631.zm，有的可达Ra0.161.zm。
　　（4）磨削力和磨削热较大：
　　参与磨削的磨粒数量随着切深的增加而增加，而金属切除率相应得到提高，磨削力和磨削热随之增加。在磨削过程中，砂轮与工件表面接触弧长，磨削液难以进入磨削区，工件易于烧伤。因此，应正确选择砂轮和采取减少磨削力与磨削热的技术措施。
　　（5）缓进给磨削在加工淬硬材料、耐磨合金和陶瓷材料等难加工材料方面具有独特优势，且加工过程中不会产生毛刺。
　　（6）工具费用低：
　　缓进给强力磨削中所消耗的工具只有砂轮和修整器，其费用比其它加工方式中的刀具购买、贮存和维修等费用低得多。
　　（7）节约加工费用，缩短交货周期：
　　缓进给强力磨削可以从原材料直接加工到所需尺寸，省去了铸造、锻造或挤压等制坯及精加工节省了加工及库间搬运费用，缩短了交货周期。
　　无机高分子结合剂制作强力树脂磨具的基本工艺
　　1、增强材料的制作：用表面处理过的短切纤维（玄武岩纤维、芳纶纤维等）加无机高分子结合剂（纤维：结合剂=1:1～5）经粉碎机粉碎成糊状，这样的纤维长度约为0.1～1㎜、宽度0.1～0.3㎜；把处理过的增强材料按一定比例加入无机高分子结合剂搅拌均匀。
　　2、把加入增强材料的结合剂、磨料、填料按一定比例添加，按工艺要求混料。
　　3、成型、固结、加工、产品。
　　砂轮设计问题。在砂轮设计制造中应考虑如下几个问题：首先应考虑材料加工表面的精度，然后选择合适的磨料和粒度以及混合磨料的使用。其次是砂轮所受到的压力、抗冲击性和使用寿命。此外选择适量的结合剂、填料也很重要，应考虑相互间的匹配。另外还有砂轮的磨削比也是一个重要的参数。