砂轮

1.产品概述

（1）产品特性、功能

砂轮是采用适当的方法把磨料和结合剂混合，然后经压坯、干燥、焙烧而制成的具有一定的几何形状（如盘状、轮状等），有较高的机械强度，能在高速回转下，以大量的磨粒磨削工件，从而获得理想的加工表面和正确的几何形状的磨削工具。

砂轮由磨料、结合剂和气孔三要素组成。

（2）产品用途

在机械加工工序中用于磨削、研磨、抛光、切割等作用，广泛应用于航空航天、船舶、重大基础装备、铁路、汽车、交通、信息产业、建材、地质钻探、矿山等领域。

（3）产品分类

按结合剂不同分为陶瓷结合剂砂轮、树脂结合剂砂轮、橡胶结合剂砂轮等。按其使用方式分为外圆磨削砂轮、内圆磨削砂轮、端面磨削砂轮、重负荷磨削砂轮、切割砂轮、打磨砂轮等。

（4）产品特点

砂轮使用时为高速旋转，磨加工速度为35m/s至40m/s，最高速达到80 m/s，切加工速度为70m/s至80m/s，最高速达到120m/s。若出现砂轮安全性能不能达到标准要求或使用不当时，易发生安全事故，甚至发生损害操作员工生命和设备财产安全的恶性事故。切割、磨削作业。

2.产品监管介绍

根据砂轮行业的实际状况和砂轮产品的使用特点，国家对砂轮产品实行生产许可证管理及证后各级监督管理。从1987年始至今，砂轮生产许可证共经过5次发证。砂轮产品实施生产许可证管理，至今已经27年。特别是近些年来，改革创新力度不断加大，使得这项制度在砂轮监管实践工作中不断完善。国家在监管制度上不断加强，多年来的产品检验结果充分表明砂轮产品生产许可证制度的实施，在提高和稳定砂轮产品质量方面起到了决定性的作用。

国外对砂轮产品也实施各类监管制度。如德国的MPA认证，由德国国家材料检验局负责发证工作，未取得MPA认证的砂轮产品不得在德国甚或欧洲经营和使用。欧洲还有OSA认证，未经OSA认证的砂轮产品不能直接进入欧洲市场。

3.产品标准情况分析

我国的砂轮标准共有45个，其中包括国家标准25个，行业标准20个，基本覆盖了行业生产的绝大部分产品。标准体系包括通用要求标准，尺寸规格标准、技术要求标准、试验方法标准和相关标准，体系完善。

涉及砂轮的国际标准共有19个，分别是ISO 525《固结磨具一般要求》、ISO 603《固结磨具尺寸》（此标准下从ISO 603-1～ISO 603-16共16个标准）、ISO 6103《固结磨具交付砂轮允许的不平衡量测量》、ISO 13942《固结磨具极限偏差和圆跳动公差》。这些国际标准的内容在我国相关标准中进行了积极的采用，其中GB/T 2484《固结磨具一般要求》、GB/T 4127《固结磨具尺寸》、GB/T 2492《固结磨具交付砂轮允许的不平衡量测量》基本上采用了相应的国际标准，ISO 525、ISO 603、ISO 6103，ISO 13942的主要技术指标也在GB/T 2485及相关的标准中加以采用。我国的相关标准增加了国际标准中没有的砂轮回转强度、硬度、哑声、黑心、裂纹等技术要求及相应的试验方法。

4.产品质量指标分析

砂轮产品的抽查检测项目主要有回转强度、静平衡、标志、硬度、孔径、黑心、裂纹、哑声，这些项目都和人身安全、健康相关，对产品质量和使用性能有着决定性的影响。

（1）回转强度。标准要求砂轮产品按使用速度的1.5倍或1.6倍进行回转检验，不得破裂。回转强度的质量问题直接涉及人身和设备的安全。

（2）静平衡。按工作方式、设备种类、砂轮尺寸、使用速度不同，标准有相应要求。静不平衡值（注：项目是静平衡，检测的是静不平衡值）超过标准要求，轻者会导致设备振动，噪声增大，工件表面产生振纹，重者会导致砂轮破裂。

（3）硬度。标准要求砂轮产品硬度应在相应的硬度级内，硬度不符合要求会导致砂轮消耗快，工件达不到加工所要求的质量或导致工件表面烧伤。

（4）孔径。标准要求砂轮产品孔径应在一定的公差范围内，孔径偏大会导致砂轮安装产生偏心，影响正常使用；孔径偏小会导致砂轮无法安装使用。

（5）黑心、裂纹、哑声。标准要求砂轮不能存在黑心、裂纹、哑声，此类缺陷常导致砂轮破裂或不能正常使用。

（6）标志。标准要求砂轮产品标志正确。标志错误会导致用户不能正确使用砂轮。

5.质量现状分析

（1）总体分析

砂轮产品在近30年的发展中，经历了质检总局组织的10次产品质量监督抽查，从抽查结果看合格率从开始不到50％，逐步地提升到近些年的80％左右。砂轮产品生产企业在国家工业产品生产许可证制度实施监管下，砂轮产品的质量总体来讲是好的，从近三年的国家监督抽查结果看，合格率在80％上下。产生问题的症结主要在于：①企业负责人的产品质量意识还有待进一步提高。②产业规模化程度不高。目前国内砂轮行业百人以上规模企业约30家，其他约97%都是中小企业。企业的产值、人数及管理水平达不到应有的水平。③行业发展后劲不足。我国在改革开放后涌现出的一大批民营磨料磨具制造企业，虽然这里面也不乏推动行业发展和技术进步的优秀企业，但大量的民营企业是凭借其灵活的经营机制，仅依靠从原国有企业“挖”来的技术人员，进行着比较简单的低档次产品的重复生产和恶性的低价竞争，使我国的磨料磨具行业仍然在总体上处于较低水平，产品的技术含量和附加值都比较低。砂轮行业90％以上的产能集中在低端产品上，砂轮行业科研投入不足，高素质人才匮乏，技术创新能力还比较弱。航空航天、汽车制造等所用的高端产品主要依赖进口。因此，我国砂轮行业亟须转变发展方式，走以质取胜的道路，提高核心竞争力。

（2）质量问题原因分析

①外部因素

A. 用户市场不规范

砂轮用户市场有相当一部分是个体用户、私营企业用户和小型的其他所有制企业用户，这些用户往往只注重砂轮价格，对产品质量不太关注，或者不知道砂轮产品质量要求，盲目压价，导致一些小型砂轮企业在原材料选择上以次充好，过程控制上降低要求，因此难以保证产品的质量要求。

还有一些用户设备质量不高，主轴精度不规范，砂轮生产企业为适应用户，放宽砂轮的孔径精度指标，导致孔径抽查不合格。

B. 原材料质量不稳定

砂轮的原材料尤其是树脂液、树脂粉，受环境因素（温度、湿度等）影响大，国内原材料生产企业技术水平与国外有一定差距，生产出的原材料质量易产生波动，特别是随季节的波动更大，从而也对砂轮的产品质量造成影响。

②内部因素

A. 企业技术、管理人员匮乏

砂轮企业绝大多数为中小型企业，缺乏有能力的专业技术人员和管理人员。质量管理难以做到位，技术的改进和提升无从谈起，因此很难保证产品质量的稳定和提升。

B. 检验把关不严，企业为了减少成本支出，检验人力和物力配置不足。难以按标准规定的检验方法和抽检比例对每批产品检验到位。另外对原材料质量控制认识不足，对采购原材料不能做到有效检验验证，原材料的质量稳定性无法保证。

在砂轮质量问题中存在一些行业性质量问题，一些生产企业采取自认为的潜规则，以谋求自我利益的保护：①将有硬度要求的砂轮标识故意地标为偏软或偏硬；②将有保存期限的树脂砂轮的生产日期故意不标。

（3）质量改进措施

建议企业在设备仪器的更新改造上加大投入。目前，国内砂轮行业仪器设备的整体水平还不高，与其他行业相比，机械化、自动化程度还相对较低。因此，国内砂轮企业要在不断发展的同时，在设备仪器的更新改造上加大投入，淘汰落后的工艺及生产设备，有条件的企业要积极吸收世界先进的技术装备，引进先进适用的生产、检测设备，为生产高技术高质量的产品创造必要条件。

6.消费指南

（1）产品选购指南

最常用的有陶瓷结合剂（V）和树脂结合剂（B）砂轮。

①陶瓷结合剂是一种无机结合剂，化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好，气孔率大，这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小，能较好地保持砂轮的几何形状，应用范围最广。适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质合金、有色金属等。但是，陶瓷结合剂砂轮脆性较大，不能受剧烈的振动。一般只能在35 m/s以内的速度下使用。

②树脂结合剂是一种有机结合剂，这种结合剂制造的砂轮强度高，具有一定的弹性，耐热性低，自锐性好。可制造工作速度高于50 m/s的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂，广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削，如磨钢锭，铸件打毛刺等。

③形状和尺寸的选择应根据磨床条件和工件形状来选择。常用砂轮形状有平形砂轮、单面凹砂轮、双面凹砂轮、薄片砂轮、筒形砂轮、碗形砂轮、碟形一号砂轮等。

④每种磨床所能使用的砂轮形状和尺寸都有一定的范围。在可能的条件下，砂轮的外径应尽可能选得大一些，以提高砂轮的线速度，获得较高的生产率和工件表面质量，砂轮宽度增加也可以获得同样的效果。

（2）产品使用指南

①砂轮在使用前必须经过严格的检查

A. 标记检查：若砂轮没有标记或标识不清，无法核对、确认砂轮特性的砂轮，不管是否有缺陷，都不能使用。

B. 缺陷检查：首先查看砂轮表面是否有裂纹或破损等缺陷。其次要进行敲打试验，用小木锤敲击砂轮。正常的砂轮声音清脆，声音沉闷、嘶哑说明有问题。

C. 砂轮回转强度试验。对同种型号一批砂轮应进行回转强度抽检，未经强度试验的砂轮严禁安装使用。

②砂轮的储运

A. 砂轮在搬运储存中，不可受强烈振动和冲击，以免造成裂纹、表面损伤。

B. 印有砂轮特性和安全速度的标志不得随意涂抹或损毁，以免造成混乱使用。

C. 砂轮存放时间不应超过砂轮的有效期。树脂和橡胶结合剂的砂轮自生产日期始，若存时间超过一年，须经回转强度试验合格后才能使用。