cbn砂輪磨削加工的決定性因素及特點

　　眾所周知，cbn砂輪是磨削加工中主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝不同，砂輪的特性差別很大，因此對磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、力度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。

　　按所用磨料可分為普通磨料（剛玉和碳化硅等）砂輪和自然磨料超硬磨料和（金剛石和立方氮化硼等）砂輪；按形狀可分為平形砂輪、斜邊砂輪、筒形砂輪、杯形砂輪、碟形砂輪等；按結(jié)合劑可分為陶瓷砂輪、樹脂砂輪、橡膠砂輪、金屬砂輪等。砂輪的特性參數(shù)主要有磨料、粘度、硬度、結(jié)合劑、形狀、尺寸等。

　　由于砂輪通常在高速下工作，因而使用前應進行回轉(zhuǎn)試驗（保證砂輪在高工作轉(zhuǎn)速下，不會破裂）和靜平衡試驗（防止工作時引起機床振動）。砂輪在工作一段時間后，應進行修整以恢復磨削性能和正確的幾何形狀。

　　磨床上用砂輪特點是：由于劇烈的磨擦，而使磨削區(qū)溫度很高。這會造成工件產(chǎn)生應力和變形，甚至造成工件表面?zhèn)�。因此磨削時注入大量降溫液，以降低磨削溫度。降溫液還可起排屑和潤滑作用。

　　磨削時的徑向力很大。這會造成機床-砂輪-工件系統(tǒng)的彈性退讓，使實際切深小于名義切深。因此磨削將要完成時，應不進刀進行光磨，以去除誤差。磨粒磨鈍后，磨削力也隨之增大、致使磨粒破碎或脫落，重新露出鋒利的刃口，此特性稱為自銳性.自銳性使磨削在一定時間內(nèi)能正常進行，但超過一定工作時間后，應進行人工修整，以免磨削力增大引起振動、噪聲及損傷工件表面質(zhì)量。

由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性，因此磨削能加工硬度很高的材料，如淬硬的鋼、硬質(zhì)合金等。砂輪和磨床特性決定了磨削工藝系統(tǒng)能作均勻的微量切削，一般ap=0.001～0.005mm；磨削速度很高，一般可達v=30～50m/s；磨床剛度好；采用液壓傳動，因此磨削能經(jīng)濟地獲得高的加工精度（IT6～IT5）和小的表面粗糙度（Ra=0.8～0.2m）。磨削是零件精加工的主要方法之一。

　　超硬磨料磨具的加工特點：由超硬磨料制成的磨具，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在下列幾方面：

　　(1)硬度是決定磨料性能的主要特性。超硬磨料本身具有極高的硬度，故可加工各種高硬度材料，特別是普通磨料所難以加工的材料。例如，用金剛石磨具加工硬質(zhì)合金以及陶瓷、瑪瑙、光學玻璃、半導體材料、石材、混凝土等非金屬材料和有色金屬等；用立方氮化硼磨具加工工具鋼、模具鋼、不銹鋼、耐熱合金等，特別是加工高釩高速鋼等黑色金屬，均可獲得滿意的加工效果。

　　(2)超硬磨料磨具的磨損少，使用周期長，磨削比高，在合理使用的條件下，可獲得良好的經(jīng)濟效果，特別是對用普通磨料難以加工的材料，經(jīng)濟效果更佳。

　　(3)超硬磨料磨具的形狀和尺寸在使用中變化極為緩慢，有利于磨削操作，加工中也無需經(jīng)常更換砂輪，可大大節(jié)約工時，更適用于自動線上加工高精度零件。超硬磨料磨具在使用中很少修整，某些樹脂結(jié)合劑超硬磨料磨具甚至可以不需要修整，因而大大改變了勞動條件。

　　(4)超硬磨料磨具能長時間保持鋒利的切削刃，因則磨削力較小，這不但有利于被加工零件的精度和光潔度的提高，而且還可減少機床的動力消耗。

　　(5)超硬磨料磨具的磨削溫度較低，可大大提高被加工工件的表面質(zhì)量，避免零件出現(xiàn)裂紋、組織變化等弊病；還大為改變零件加工表面的應力狀況，有利于零件使用壽命的延長，使綜合經(jīng)濟指標得以改變。