砂輪是常用的磨削工具，經測定，工業(yè)用砂輪高速磨削是的動能可達到294.3-392.3kJ。砂輪的安全是磨削機械安全防護的重點。

砂輪是由磨料與結合劑混合，經過高溫、高壓制造而成，由磨料、結合劑和氣孔三要素組成的非均質結構體。其中，風力磨料顆粒作為刀具起切削作用，結合劑黏結磨粒使磨具成形，氣孔用來榮屑、散熱，均與產生自礪效果。磨料、粒度、結合劑、組織、硬度、形狀和尺寸是砂輪的六個特性，對砂輪安全有很大影響。

1、磨料。磨料之砂輪中磨粒的材料。磨料直接參與切削，要求具有很高的硬度和鋒利度，一定的韌性和耐磨性，同時具有一定脆性以便磨頓后及時更新，實現(xiàn)自礪性；有較穩(wěn)定的物理和化學性能，使之在高溫和濕度環(huán)境下不過早喪失磨削性能。

磨料分為天然磨料和人造磨料兩大類。天然磨料主要有金鋼石、剛玉和鉆石。人造磨料可分為氧氣物系、談話物系和高硬度磨料系。

2、粒度。粒度是指磨料的顆粒大小和粗細程度。磨具的粒度通常由占比例最大的磨粒的力度號決定。粒度大小對砂輪的強度、加工精度以及磨削生常綠有很大影響。一般來說，構成砂輪磨料的顆粒越細小，砂輪的抗裂性越好。粒度的確定方法有兩種。

（1）篩分法。顆粒尺寸大于50μm磨料的力度是用磨料通過的篩網(wǎng)在每英寸長度上的網(wǎng)眼書來表示，稱為磨粒類。其粒度號直接用阿拉伯數(shù)字表示，粒度號大小與實際磨料的顆粒大小相反。

（2）顯微鏡分析法。顆粒尺寸小于50μm磨料的顆粒大小直接用顯微鏡測量。其粒度用顆粒的實際尺寸表示，稱為微粒類。粒度號用W和磨料顆粒尺寸數(shù)組合表示。

3、結合劑。結合劑又稱黏合劑，是將磨粒固定在一起形成磨具的黏合材料。結合劑使磨具成形，對砂輪的自礪性有很大影響，并直接關系到砂輪的強度和使用的安全。結合劑分為無機結合和有機結合兩大類。

（1）無機結合劑。代表性的是陶瓷結合劑（代號V）。突然的優(yōu)點是化學物理性能穩(wěn)定，受溫度和濕度的影響小，抗腐蝕好，適合于各種磨削液；其次是其次是強度較高，耐磨損，砂輪外形容易保持。缺點是脆性大、彈性差、摩擦發(fā)熱量大，因此不耐沖擊、振動、不適于制作薄砂輪。未經特殊處理的普通陶瓷結合劑砂輪的工作速度要嚴格控制在35m/s以下，不允許超速使用，以防脆裂。

（2）有機結合劑。主要有人造樹脂（代號B）和橡膠（代號R）。有機結合劑的突出特點強度高、韌性好、耐沖擊、制造出的磨具不易破碎，是用速度可高達50m/s以上。缺點是粘結性較差（但自礪性好），磨損快，砂輪外形不易保持；化學、物理性能不大穩(wěn)定，高溫下結合劑會變軟、老化、強度降低，甚至燒毀的問題；抗腐蝕性差，樹脂類不耐堿、酸，橡膠類耐酸和耐油性均較差。有幾類結合劑穩(wěn)定性稍差，存放期過長或潮濕環(huán)境下會降低強度。

4、組織。砂輪的組織，是組成砂輪的磨料、結合劑和氣孔三者的比例關系，表明砂輪結構緊密程度的特性，用磨粒在砂輪總體積中所占百分比表示。組織可劃分為3檔15個好。

組織緊，氣孔少，山侖外形易保持，磨削質量相對較高。但砂輪易堵塞，磨削熱較高，一般用于成形磨削、精磨、硬脆材料的磨削；組織松，氣孔多，有利于降低磨削熱，避免堵塞砂輪，一般用于軟韌、熱敏性高的材料的磨削以及粗磨加工；中等組織號砂輪用來磨削淬火鋼或用于刀具刃磨。

5、硬度。硬度是結合劑固結磨粒的牢固程度的參數(shù)。表明在外力作用下，磨料從砂輪表面脫落的難易程度。磨具的硬度分7大級、14小級。砂輪的硬度與磨料本身的硬度是兩個不同的概念，磨料和硬度是組成磨料的材料自身特性決定的。

砂輪硬度不僅影響工作磨削質量，而且與使用安全衛(wèi)生關系很大。硬度與結合劑的黏合能力、結合劑在磨具中所占比列以及磨具的制造工藝等因素有關。同一種結合劑，在相同使用條件下，結合劑所占比例越大，磨粒越不易脫落，磨具硬度越高，砂輪自礪性越差。硬度過高，產生高磨削熱，不僅使共建磨削質量降低，同時嚴重影響結合劑強度，并且發(fā)出很大噪聲，甚至英氣機床振動。

6、形狀和尺寸。我國磨具的基本形狀有40多種，正確地選擇砂輪的形狀和尺寸，是保證磨削加工安全的重要環(huán)節(jié)，一般應根據(jù)磨床條件、工件形狀和加工需要，參考磨削手冊來選擇。

砂輪的非均勻組織結構，決定了它的機械性能大大低于同一均勻金屬材料構成的其他切削刀具，再加上使用不當，是造成砂輪事故多的重要原因。砂輪的磨料、粒度、結合劑、組織、硬度、形狀和尺寸等各特性要素，對砂輪的機械強度有不同影響（見下表1）。安全使用砂輪要統(tǒng)籌考慮各因素的綜合作用效果。

表1 砂輪特性對砂輪強度的影響

7、砂輪的標記。砂輪的名稱特性以標記的形式標注，為砂輪的正確使用和管理提供依據(jù)。在使用砂輪前，一定要核準砂輪的特性指標。砂輪上的標記不得隨意撕毀或破壞，否則，可能會因為使用混亂而導致事故發(fā)生。

按照《固結磨具 一般要求》（GB/T 2484-2006）標準的規(guī)定，砂輪的標記以漢語拼音和數(shù)字為代號，按照一定順序交叉表示：砂輪形狀-尺寸-磨料-粒度-硬度-組織-結合劑-安全限速度。尺寸標記順序為：外徑*厚度*內經。舉例說明如圖1

35 ­­——安全速度（35m/s）

B ———— 結合劑（樹脂）

5 ——————組織（中等密度）

L ————————硬度（中軟２級）

60 ——————————粒度（磨粒類60^#）

A ————————————磨粒（棕剛玉）

400*100*127 ——————————尺寸：外徑*厚度*內徑，單位為mm

PSA ————————————————砂輪形狀（平行雙面凸形砂輪）

圖１　砂輪的標記