( 安全技术 )
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磨床工作安全技术(标准版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
磨床工作安全技术(标准版)
一、磨削的特点
磨削加工是用得最广泛的切削加工方法之一。它与其它切削加工如车削、铣削、刨削等比较，具有以下一些特点：
1．磨削速度很高，每秒可达30m至50m；切削温度较高，可达1000℃至1500℃；切削过程历时很短，只有万分之一秒左右。
2．磨削加工能获得很高的加工精度和很小的表面粗糙度，通常公差等级可以达到IT5~IT7级，表面粗糙度可以达到Ra0.8μm至Ra0.4μm。如果采用高精度磨削方法，公差等级可以超过IT5级。表面粗糙最高可以达到Ra0.05μm。
3磨削时的切削深度较小，在一次行程中所能切除的金属层较薄，只有几个微米。
磨削的安全问题主要有：工件在磨床上加工时，从砂轮上飞溅
出大量细的磨屑，而从工件上飞溅出大量金属屑。磨屑和金属屑会使磨工眼部遭受危害，尘末吸入肺部对身体有害。必须采取适当的防护装置。
由于种种原因，磨削时可能造成砂轮的碎裂，从而导致工人遭受严重的伤害。
在靠近转动的砂轮进行某些手工操作时，如磨工具，清洁工件或砂轮整修方法不正确时，工人的手可能碰到高速旋转的砂轮而受到伤害。
二、砂轮的选择
砂轮的种类很多，不仅有各种形状和尺寸，而且由于磨粒和结合剂以及砂轮的制造工艺不同，再加上砂轮工作性能的不同，因此砂轮的选择与其实际工作条件有关，主要是与加工材料有关。选择不当，效益不但不高而且容易产生伤害事故。
每一种砂轮根据其本身的特性，都具有一定的适应范围，而不是万能的。因此，对一定材料的工件，甚至每一种磨削工序都要选择合适的砂轮。正确选择和准备供使用的砂轮，可以大大减少砂轮
的整修次数，从而减少砂轮在工作中破裂的可能性。如何选择合适的砂轮并正确使用它，就必须对砂轮的性能有一定了解。
砂轮的特性包括以下几个方面：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、强度、形状和尺寸等。
1．磨料砂轮中磨粒的材料，称为磨料。磨料是制造砂轮的主要材料。它必须具有很高的硬度、耐热性以及相当的韧性和一定的脆性，同时还要具有比较锋利的几何形状，以便切入金属。
磨料有天然的和人造的两类，一般天然磨料都有成份不纯、质量不均的缺点。基本上已被人造磨料所代替。目前，已被采用的人造磨料多达几十种。其中最常用的有钢玉，碳化硅磨料。
（1）刚玉类磨料的主要化学成份为氧化铝（Al＜sub＞2＜/sub ＞O＜sub＞3＜/sub＞），刚玉有棕刚玉和白刚玉两种。
1）棕刚玉（代号GZ），又称普通氧化铝，它的颜色呈现棕褐色。用它制造的陶瓷结合剂砂轮为蓝色或浅蓝色。棕刚玉的硬度高，韧性好，在磨削过程中磨粒不易破损，故适用于磨削各种抗张强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可锻铸铁，硬青铜等。
2）白刚玉（代号GB），这种磨料是白色的，因此，又称白色氧化铝。
白刚玉较棕刚玉硬而脆，大磨削过程中比较不容易磨钝，磨钝后的磨粒也容易碎裂而形成新的锋利刀口，因此，磨削性能良好，磨削力小，磨削过程中的热量少，可以避免工件的烧伤和变形，适用于磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁工种。白刚玉的价格比棕刚玉高，不宜用于粗磨，因粗磨时白刚玉磨粒容易碎裂脱落，砂轮损耗较大。
（2）碳化硅（SiO）特点是硬而脆，硬度仅次于金刚石，磨粒锋利，比刚玉好，导热性良好。碳化硅又分黑色碳化硅和绿色碳化硅两种。
黑色碳化硅（代号TH），硬度高于刚玉类的任何一种磨料，磨粒锋利，但韧性低而脆弱，适用于磨抗张强度底的脆性材料，如玻璃、陶瓷、铸铁、青铜等。
绿色碳化硅（代号TC），颜色为绿色，用它制造的陶瓷结合剂砂轮也是绿色的。
绿色碳化硅的硬度和脆性比黑色碳化硅要高，利刃锋利，适用于精磨硬而脆的材料，如硬质合金、玻璃等。
（3）金刚石硬度高于其他各种磨料，是目前已知物质中最硬的一种材料，磨削性能优良，但价格昂贵，主要用于加工其它磨料难以加工的高硬度材料。用这种磨料制作的砂轮叫金刚石砂轮。
2．粒度所谓粒度，是指磨料颗粒的几何尺寸大小，即磨粒的粗细。磨料粒度的选择，对磨削表面粗糙度和磨削效率有着很大的影响。
选用粒度号较小的砂轮，粒度号小，表明颗粒较粗，即磨粒大，磨削深度可以增加，气孔大，切削性能好，磨削效率高，但表面粗糙度大，适用于磨削余量大，表面质量要求不高的工件。
选用粒度号较大的砂轮，粒度号大，表明颗粒较细，即磨粒小，在砂轮工作表面单位面积上的磨粒多，在单位时间内，相应参加磨削的颗粒较多，工件表面所残留的划痕很小，因此加工精度高，表面粗糙度也小。例如精磨和刃磨刀具时一般采用60＜sup＞#＜/sup ＞~100＜sup＞#＜/sup＞粒度。
粒度号是表示磨料颗粒大小的数字。表示粒度号的方法有两种，这是由于测定磨料粒度的方法不同。一种是英制，用一平方英寸面积上有多少个孔来表示。例如：46＜sup＞#＜/sup＞粒度是指一平方英寸面积上有46个孔，它能通过每英寸长有46个孔眼的筛网，而不能通过每平方英寸面积有60个孔眼的筛网。另一种是公制法，用筛网孔眼的宽度（微米或毫米）来表示。粒度号与磨料的颗粒大小相反，粒度号小的颗粒大。粒度号大的颗粒小。
尺寸很小的磨料，直接用颗粒尺寸（即微米分号）来表示，如W40表示颗粒大小为40~28μm，W28为28~20μm。粒度号分为29种，见表1和表2。必须说明，以上所述只是就磨料粒度分级而言。至于砂轮。由于分级时要求得到完全同一粒度号的磨料是非常困难的，而使用上也无此必要，所以通常是由邻近几种粒度号的磨料混合组成的。而所谓某一粒度的砂轮，只是指砂轮中该粒度号的磨粒最多，其余少部分则是粒度较细或较粗的磨粒。
见表
表1颗粒尺寸表
