本文簡介：筆者在對磨具配方的一系列研究基礎(chǔ)上，對磨具配方的編制、試驗(yàn)和計(jì)算都提出了一些新的方法，同時(shí)考慮 了組織號(hào)在配方中的作用，給出了適用的計(jì)算公式。所得結(jié)論及公式對陶瓷和樹脂砂輪都同樣適用。采用本文所提出的方法進(jìn)行新配方試驗(yàn)和原有配方的驗(yàn)證時(shí)，對 配方的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)速度都將有很大的提高。

1. 配方的表達(dá)方程

做 配方試驗(yàn)時(shí)都是先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取幾個(gè)適當(dāng)?shù)挠捕燃?jí)為配方點(diǎn)，然后做樣塊進(jìn)行試驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出試驗(yàn)點(diǎn)之間各硬度級(jí)的數(shù)據(jù)，做出全配方。這樣的實(shí)驗(yàn) 方法過程長，參數(shù)變化大，過程不易掌握，即使是同一實(shí)驗(yàn)過程由于經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的差別，每個(gè)試驗(yàn)人員都可能給出不同的配方。
為使配方脫離經(jīng)驗(yàn)的不確定性，使獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間建立起有機(jī)的聯(lián)系，筆者探討了使用計(jì)算的方法。為了對配方數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算首先要確定一個(gè)函數(shù)式，對函數(shù)式的要求是：

1. 配方的計(jì)算誤差在 0.1% 左右
2. 函數(shù)式盡量簡單

筆者分析試用了冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、樣條函數(shù)、回歸方程等多種函數(shù)式，最后選擇了基本滿足上述要求的回歸方程作為表達(dá)磨具配方的函數(shù)式。
A=b0+b1X+b2X2+b3X3 (1)
以配方中的結(jié)合劑量為例，筆者用方程 （1） 對16#～180#及微粉級(jí)的典型磨具配方加以驗(yàn)證，其數(shù)值精度都接近預(yù)定的要求（見表1）。
表（1） 配方結(jié)合劑量與計(jì)算值的比較

 此后我們將收集到的前蘇聯(lián)、前東德、以及日本等國的磨具配方用方程（1）進(jìn)行計(jì)算，包括以后歷次學(xué)習(xí)班學(xué)員計(jì)算的結(jié)果不下數(shù)百個(gè)配方，都證明方程（1）是配方數(shù)據(jù)較好的表達(dá)式，它對D—糊精、R—潤濕劑、γ—成型密度等的計(jì)算同樣適用。

1. 配方試驗(yàn)
2. 磨具配方表的格式

普通磨具的配方一般有三種表示方法，一種是以磨料為100% ，其他材料都以占磨料的百分?jǐn)?shù)表示，如表 2，

表 2 A 46# 陶瓷結(jié)合劑配方表 （%）

這種表示方法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整配方中任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)不直接影響其他數(shù)據(jù)的數(shù)值。例如表2 中，硬度H 的結(jié)合劑量由9 %變?yōu)?0 %時(shí)，糊精、潤濕劑和成型密度等仍可以是 2 %、2.5 % 和2.15 g/cm3。
我國70年代以前的配方大多都不標(biāo)組織號(hào)，但確定組織號(hào)的磨粒率是可以由配方數(shù)據(jù)計(jì)算出來的，如表2中硬度H配方點(diǎn)的磨粒率為：
u=γ/d×ΣW （2）
u--毛坯磨粒率
γ—成型密度
d—磨料顆粒密度
ΣW—配方百分重量總合
u=2.15/3.92×（100+9+2+2.5）%=0.4832≌48%
毛坯組織號(hào)按磨粒率48%換算：
N=（62-48）/2=7
即硬度為H 的配方點(diǎn)毛坯組織號(hào)，N=7
陶瓷結(jié)合劑磨具配方的另一種表示方法為磨料百分?jǐn)?shù)與結(jié)合劑百分?jǐn)?shù)之和為100%，配方如表3，

表 3 A 60# 陶瓷結(jié)合劑磨具配方表（%）

這種配方表毛坯磨粒率的計(jì)算與前例略有不同，如表3中硬度H 配方點(diǎn)的毛坯磨粒率為：
u=γ×91.5% /3.92×（91.5+8.5+3+2.8）%
=0.4765≌48%
由毛坯磨粒率換算成毛坯組織號(hào)；N=7
此外還有一種配方表是將不同材質(zhì)不同粒度的磨具的結(jié)合劑量、成型密度、潤濕劑等分別列表，結(jié)合起來使用。

1. 試驗(yàn)配方表的編制

在給出試驗(yàn)配方表的材質(zhì)、粒度后首先根據(jù)需要或經(jīng)驗(yàn)確定磨具的組織號(hào)（也可以先確定結(jié)合劑量），然后再給出幾個(gè)點(diǎn)除密度以外的其他數(shù)值（也可用公式算出，容令文介紹）密度可由式（2）算出,例如表（4）

表（4）擬定的實(shí)驗(yàn)配方表(%)

 以a點(diǎn)的密度為例計(jì)算：
γ=d×u×∑w=3.92×45%×(100+16+1.6+4.3)%=2.15
配方表中的磨粒率一般是隨材質(zhì)、粒度和硬度變化的，棕剛玉的磨粒率較白剛玉要高些。其數(shù)值可參考表（5）

表（5） 剛玉磨具的磨粒率

 進(jìn)一步的工作是按表（4）的數(shù)據(jù)做樣塊實(shí)驗(yàn),測定硬度。

1. 名義硬度

磨具的硬度分成各種硬度級(jí)由軟到硬用字母F～Y表示，數(shù)值由硬度計(jì)測定。因?yàn)槭褂玫挠捕扔?jì)不同所以測定的數(shù)值之間不能互相比較，為此我們將磨具硬度的測定值轉(zhuǎn)化成＂名義硬度--X＂

X=Nx+(Hs-Hc)/(Hb-HA+K) (3)
X—名義硬度
NX—硬度序數(shù)； F=0, G=1, H=2, ……
Hs—測定值
Ha—HS所在硬度級(jí)的首端數(shù)值
Hb—HS所在硬度級(jí)的末端數(shù)值
Hc—(Ha+Hb)/2
K—儀器修正值： 洛式值 K=1； 噴砂值 =-0。01
按表（4）數(shù)據(jù)所作試塊的硬度值，見表（5）

表（5）試塊洛式硬度值

　　由表（4）的配方數(shù)據(jù)和名義硬度值求回歸方程：
A=-35.93+21.51X-2.912X2+0.1406X3 （4）
D=1.764+0.07114X-0.02556X2+0.0008186X3 （5）
R=-24.06+12.24X-1.702X2+0.07887X3 （6）
γ=1.957+0.03816X+0.0006688X2-0.0000765X3 （7）
將名義硬度值X代入式（4），（5），（6），（7）得出實(shí)驗(yàn)配方表，見表（6）

表（6） 計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)配方表（%）

　　計(jì)算出的新配方還需要進(jìn)行驗(yàn)證，試生產(chǎn)；投產(chǎn)要慎重！
樹脂結(jié)合劑磨具配方的設(shè)計(jì)與其近似，粉狀樹脂相當(dāng)于陶瓷結(jié)合劑磨具配方中的結(jié)合劑，液體樹脂相當(dāng)于潤濕劑，填料相當(dāng)于粘結(jié)劑的位置；套用陶瓷結(jié)合劑配方設(shè)計(jì)的過程就可以了。