成型研磨是指讓已成一定形狀的砂輪與加工物件呈現(xiàn)相對性移動而加工，或采用已呈規(guī)定形狀之成型磨輪，藉由同轉(zhuǎn)向研磨加工的研磨加工方法。

成型研磨被廣泛的應(yīng)用在切削刀具、模具零件及模板等各式加工。

而砂輪扮演主要轉(zhuǎn)造角色，因此，砂輪的性能對于成型研磨的品質(zhì)及效率有著非常重要的影響。

成型研磨砂輪的要求，主要有三項(xiàng)：

①形狀保持力：既然是成型研磨，自然最重要的就是砂輪的形狀保持能力！好的形狀保持能力可以確保研磨后的精度、同時(shí)也可減少修整頻率，提高加工效率！

②研磨后的表面粗糙度：許多成型研磨成品，應(yīng)用于零件間互相作動。因此，好的面粗度會減少作動的阻力，并且提高產(chǎn)品壽命。

③易修整性：如果形狀保持力好，但是不易修整成形，也會造成加工效率的降低。

然而，要砂輪同時(shí)兼顧上述幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，并不容易達(dá)成。

比如說：容易修整，通常就代表砂輪較軟，形狀輪廓的保持力通常就不理想。

而要改善工作物的表面粗糙度，砂輪硬度太高，反而容易發(fā)熱震動，造成面粗度不佳的問題。

那么還有什么解決方法呢?

砂輪的切削力是關(guān)鍵

由于成型砂輪要求保持力，直覺來說，提高砂輪硬度便是最佳的解決方案。 然而，很多時(shí)候問題出現(xiàn)在切削力。

如果砂輪切削力好，研磨抵抗就小，除了進(jìn)刀速度可以加快外，發(fā)熱也會比較少，砂輪急冷急熱變化程度小，砂輪消耗就會較少。而如果一昧只要求硬度，研磨溫度可能上升得更高，砂輪消耗的速度甚至可能加快。

另外，砂輪能否一層層均勻地消耗自銳，也是能否達(dá)到成型精度的重點(diǎn)。

如果自銳作用太慢，就等于一直用砂輪擠壓工件，而不是對工件進(jìn)行磨削；這樣一來，形狀尺寸精度反而不易達(dá)到。

砂輪組織的均勻程度    

砂輪組織的均勻與否，也是一個(gè)關(guān)鍵。

如果砂輪組織不夠均勻，砂輪在高速旋轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，就容易出現(xiàn)偏擺振動。

砂輪本體為硬脆性材料，大量的微小振動會造成砂輪的微破裂，同時(shí)加速了砂輪消耗速度。

▲砂輪組織均勻與否，砂輪混鏈的過程很重要。

提高了砂輪切削力及組織均勻性，就能夠不再受限只提高硬度。如此一來，就能夠同時(shí)達(dá)到高形狀保持力、表面粗糙度好以及容易修整的優(yōu)點(diǎn)。    

成型研磨砂輪的新思維

磨粒的提升 除了cubitrum 這類微破碎磨粒外，如SPW這種結(jié)合單、多結(jié)晶的新磨料，在鐵系材料的研磨上也取得非常好的效果。

除了研削阻力大幅度降低，切削力提高外，修整間隔下降也提高了生產(chǎn)效率。而HW混合磨料，更是砂輪制造技術(shù)的新突破。

藉由不同磨粒特性，強(qiáng)化砂輪的自銳作用，在成型研磨的領(lǐng)域，發(fā)揮了前所未有的效果。

▲WA+GC的混合磨料

結(jié)合劑的提升

結(jié)合劑是砂輪自銳作用的關(guān)鍵，也是砂輪軟硬的主要決定因子。

就成型研磨而言，對結(jié)合劑的要求，除了平衡切削力與形狀保持力外，如果能夠進(jìn)一步改善散熱性以及研削比，對于提升研磨效率將會有非常大的改善。

以Rzi產(chǎn)品為例，制造者利用獨(dú)特的技術(shù)，將結(jié)合劑的量減少，但是強(qiáng)度反而強(qiáng)化了！

研削比大幅提升之外，減少的結(jié)合劑，也等于讓出了氣孔的空間，增加了散熱的空間以及減少堵塞的機(jī)會。

不是「硬」就好    

成型研磨砂輪的選擇上，最重要的是避免一昧追求砂輪硬度盲點(diǎn)。

實(shí)際更應(yīng)該注重的是切削力、組織均勻以及散熱性等砂輪基本性能上，這樣才能選擇到最合適的產(chǎn)品。