CBN砂輪​在加工材料磨削上的廣泛應(yīng)用

金剛石、CBN砂輪是超硬材料工具中典型的一種工具，是以金剛石或CBN為磨料，借助于結(jié)合劑或其它輔助材料，在一定的生產(chǎn)條件下制成的具有一定形狀、性能和用途的產(chǎn)品。金剛石、CBN砂輪按結(jié)合劑種類主要可分為金屬結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑、樹脂結(jié)合劑。

　　隨著超硬材料工具技術(shù)的發(fā)展，其可加工的對(duì)象幾乎囊括了所有的已知材料，大大提高了各種機(jī)械加工領(lǐng)域的加工效率、加工質(zhì)量，尤其是作為高速、、數(shù)控、微細(xì)加工等先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用主要有兩大領(lǐng)域：一是各種機(jī)械加工領(lǐng)域，主要指電子、機(jī)械、汽車、新能源等加工領(lǐng)域；二是硬脆材料加工領(lǐng)域，主要指藍(lán)寶石、單晶硅、多晶硅、磁性材料、碳化硅、耐火材料、玻璃、地質(zhì)鉆探等。硬脆材料加工領(lǐng)域按其用途的不同，又可分為：金剛石磨削砂輪、金剛石鋸切砂輪片、金剛石鉆探刀頭等幾個(gè)大類。

　　全球超硬材料工具的生產(chǎn)遍及世界各地，其中，磨削切削類工具以日本、德國(guó)、美國(guó)及韓國(guó)制造水平為高，這些國(guó)家磨削工具正快速向超硬材料工具轉(zhuǎn)化，其它磨具用量已在逐年減少。由于超硬材料制品具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好的突出特點(diǎn)，其效率和壽命比傳統(tǒng)工具高數(shù)十倍。

　　金剛石工具的出現(xiàn)使得以前只能依靠繁重的手工勞動(dòng)、低效率加工硬脆材料的方式成為歷史，代之以機(jī)電一體化的現(xiàn)代先進(jìn)加工方式，其加工效率得以實(shí)現(xiàn)大幅提高，金剛石砂輪在磁性材料、藍(lán)寶石、硅材料、建筑陶瓷、石材、鋼筋混凝土等硬脆材料加工領(lǐng)域是目前有效的工具。

　　金剛石砂輪具有很好的磨削性能，在工業(yè)陶瓷、硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、金剛石刀具及寶石等難加工材料的磨削上有著非常廣泛的應(yīng)用。但金剛石砂輪存在硬度極高，修整難度相當(dāng)大，且在修整過程中容易發(fā)生堵塞等問題，嚴(yán)重影響磨削表面的質(zhì)量和修整效率，限制了金剛石砂輪的應(yīng)用，本文對(duì)金剛石砂輪的各種修整方法進(jìn)行比較和研究，分析了各種修整方法的修整原理、特點(diǎn)及運(yùn)用場(chǎng)合。

　　磨削修整法的原理。修整時(shí)是用普通磨料砂輪與金剛石砂輪對(duì)磨，金剛石砂輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而普通磨料砂輪在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，金剛石砂輪表面的磨粒在摩擦力的作用下開始慢慢旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時(shí)對(duì)金屬結(jié)合劑產(chǎn)生一定的擠壓力，至使粘結(jié)劑出現(xiàn)裂紋，隨著摩擦力的連續(xù)作用，造成結(jié)合劑的裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大，終粘結(jié)劑破碎，使磨鈍的金剛石顆粒從砂輪表面脫落，鋒利的金剛石顆粒顯露出來從而達(dá)到修整的目的。

　　磨削修整法的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、修整時(shí)間短、磨削速度穩(wěn)定、磨削成本較低，但修整過程存在沖擊力，修整效率低、修整精度差且磨粒脫落較多、整形質(zhì)量不易控制。多用于修整陶瓷和樹脂粘結(jié)劑金剛石砂輪。軟彈性修整法的原理。軟彈性修整法在修整時(shí)砂帶套在砂帶輪上，修整時(shí)金剛石砂輪高速旋轉(zhuǎn)，卷帶輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，砂帶在帶輪上慢慢移動(dòng)，利用砂帶與砂輪的接觸力有效地去除金剛石砂輪表面磨粒間的結(jié)合劑，從而達(dá)到修整的目的。

　　軟彈性修整法的優(yōu)點(diǎn)，與其它修整方法相比，軟彈性修整法更適用于修整金屬結(jié)合劑金剛石微粉砂輪，因?yàn)榻饘俳Y(jié)合劑金剛石微粉砂輪既有金屬的塑性，又有很高的硬度，所以修整難度相當(dāng)大，主要表現(xiàn)在：修整工具表面磨粒很快被磨損，其次是修整工的容屑空間容易堵塞使修整無法繼續(xù)。而用軟彈性修整法的修整工具--砂帶總是以新的鋒利磨粒被修整砂輪接觸，能形成良好的修整環(huán)境，有效地去除金剛石砂輪表面磨粒間的結(jié)合劑，且修整時(shí)磨削力較小，磨削表面質(zhì)量高。