3.砂輪的特點

CBN的硬度高于普通磨料。高硬度意味著切削能力更強、更鋒利；CBN有高的耐磨性，意味著它比普通磨料更難磨損；保持磨粒形狀的能力是CBN作為高性能磨料的主要特性之一；CBN的抗壓強度很高，這意味著在惡劣的條件下使用時它能保持顆粒完整而不易破碎;CBN有很好的導(dǎo)熱性，在磨削時可實現(xiàn)冷切削。

cbn砂輪高硬度、高韌性

高硬度、高韌性立方氮化硼（CBN）是人類合成的硬度僅次于金剛石的超硬材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通剛玉與碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更鋒利。

cbn砂輪耐高溫、熱穩(wěn)定性好

立方氮化硼可以承受1250-1350攝氏度的高溫，比金剛石的耐熱性800攝氏度還要高；在研磨和切削鐵質(zhì)材料時，不會出現(xiàn)粘屑現(xiàn)象，在磨削淬火鋼、高釩高速鋼、鋁高速鋼等對磨削溫度較為敏感的金屬材料是***理想的砂輪。

cbn砂輪化學(xué)惰性強

立方氮化硼不易和鐵族元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，所以對于各種高速鋼、工具鋼、模具鋼、高合金淬硬鋼、鉻鋼、鎳合金、粉末冶金鋼和高溫合金等溫度高、硬度高、熱傳導(dǎo)率低的材料的磨削非常適宜。

cbn砂輪導(dǎo)熱性好

CBN熱導(dǎo)率可達(dá)剛玉砂輪的幾十倍到百倍，因而能將磨削熱迅速導(dǎo)出，減少工件熱變形。對熱傳導(dǎo)率低的材料磨削非常適宜。各種噴涂（焊）材料：鎳基、鐵基等；耐磨鑄鐵類材料：釩—鈦鑄鐵、高磷鑄鐵、冷硬鑄鐵等；鈦合金類：如TC4等。

cbn砂輪磨削性能好、加工表面質(zhì)量好

由于立方氮化硼磨具能夠長期保持磨粒微刃的鋒利性，會使被加工工件加工精度和表面粗糙度值都達(dá)到較為理想的效果，因此可使工件的耐用度提高10%-30%。所以即使批量加工的工件，也會始終獲得較高的形狀、精度及一致性。CBN砂輪磨削能獲得高的尺寸精度和低的表面粗糙度，加工表面不易產(chǎn)生裂紋和燒傷，殘余應(yīng)力小。加工表面質(zhì)量得到提高，一般無裂紋，不易燒傷，并可獲得殘余壓應(yīng)力，顯著提高工件疲勞強度，通常，被磨工件的耐用度能提高30—50%。

cbn砂輪耐磨性強、壽命長

CBN砂輪磨削比可達(dá)3500—5500，比普通剛玉砂輪高百倍，比金剛石砂輪高3—5倍。

cbn砂輪工作效率高、綜合經(jīng)濟(jì)效益好

磨削鋒利、磨削力小、CBN砂輪修整周期長、修整量較少、更換時間長；使用周期長，磨削比高，可獲得較佳的經(jīng)濟(jì)性，使用中形狀保持性好，無需經(jīng)常更換砂輪和修整砂輪，節(jié)約工時，改善勞動條件，有利于加工操作。

4.砂輪的修整

（1）單層砂輪。這類砂輪在購買時就已經(jīng)是可正常使用的狀態(tài)了，其顆粒大約會露30%或50%在粘合劑在外。因為只有單層的CBN材料，所以是不能進(jìn)行修整的，但是我們還是能對它進(jìn)行刮磨，把高的顆粒磨低一些，以獲得更好的表面粗糙度質(zhì)量。但這并沒有使顆粒變得更鋒利，反而增加了磨削所需的力，做完一次后砂輪就再也不能進(jìn)行任何措施了，直到用完為止。

（2）多層砂輪。在砂輪制造出來后，磨削顆粒并沒有凸出來，所以我們所需對其進(jìn)行一次特別的修整，然后才能使用它。在修整后，顆粒應(yīng)該露出20%或30%。

隨后的修整就是使用安裝固定了的金剛滾輪來進(jìn)行，并使用噪聲檢測傳感器來控制修整的進(jìn)行，以確保修整量為***小，***的方法是將金剛滾輪以相對于砂輪0.9的倍率轉(zhuǎn)動，這樣金剛滾輪就會折斷CBN顆粒而不是將其切斷。如果是切斷CBN顆粒，會使砂輪變鈍，進(jìn)而影響磨削的質(zhì)量。因為多層砂輪可以通過修整來改善其表面狀況，故其磨削質(zhì)量可以維持在好的狀態(tài)。

5.粘合劑磨損和“自我鋒利”效果

如果選擇了正確特性的砂輪，那么磨削切屑將會以線性的速率磨損掉粘合劑。這些粘合劑不僅起著固定那些鋒利顆粒的作用，還能確保鈍化了的顆粒脫落，露出新的顆粒以保持砂輪的磨削能力，這就被稱為自我鋒利的區(qū)域。不正確的砂輪配方會使得砂輪遠(yuǎn)離自我鋒利區(qū)域，而導(dǎo)致出現(xiàn)以下磨削問題：①粘合劑磨損速率過慢或者顆粒磨損過快，都會使得突出的磨削顆粒不夠，從而會出現(xiàn)振紋、燒傷或機床過載的問題，導(dǎo)致砂輪被損壞。②粘合劑磨損速率過快又會使得表面粗糙度不好，表面輪廓不易保持；因砂輪很貴，過快的砂輪磨損會使成本上升，不利于生產(chǎn)需求。

7.結(jié)語

CBN砂輪磨削能獲得高的尺寸精度和好的表面粗糙度，加工表面不易產(chǎn)生裂紋和燒傷，殘余應(yīng)力小，加工表面質(zhì)量高，還能提高工件疲勞強度，改善勞動條件，工作效率高，兼具綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢。隨著制造業(yè)的快速發(fā)展和激烈的市場競爭，對零部件的要求也越來越高，CBN砂輪應(yīng)用會越來越廣，市場前景非常值得期待。

參考資料：金屬加工（冷加工）2016年第24期

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