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遠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砂輪化學惰性強

立方氮化硼不易和鐵族元素產(chǎn)生化學反應，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、熱傳導率低的材料的磨削非常適宜。

cbn砂輪導熱性好

CBN熱導率可達剛玉砂輪的幾十倍到百倍，因而能將磨削熱迅速導出，減少工件熱變形。對熱傳導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，所以是不能進行修整的，但是我們還是能對它進行刮磨，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行一次特別的修整，然后才能使用它。在修整后，顆粒應該露出20%或30%。

隨后的修整就是使用安裝固定了的金剛滾輪來進行，并使用噪聲檢測傳感器來控制修整的進行，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離自我鋒利區(qū)域，而導致出現(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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