電鍍CBN砂輪的硬度分析及高速磨削方式

 　　對不同的工件材料、不同的加工要求，應(yīng)選用不同的砂輪。即使磨削同一種工件材料，不同牌號砂輪的磨削比可能相差2~5倍，因此要選用合適的砂輪。金剛石砂輪是磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷、寶石和石材等高硬度脆性大的非金屬材料的磨具。但因金剛石在700℃~800℃時容易碳化，所以它不適于磨削鋼料。CBN砂輪的硬度稍次于金剛石，但它的熱穩(wěn)定性好(能耐1300℃~1400℃高溫)，它不像金剛石那樣在高溫中會分 解，即氧化和石墨化，與鐵族元素化學(xué)惰性大，熱導(dǎo)率高(是剛玉的46倍)，用其制作的砂輪壽命長(可達(dá)剛玉砂輪的幾十倍到成百倍以上)，是替代剛玉砂輪磨削淬硬鋼、高速工具鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼和鈦合金等高硬度韌性大的金屬材料的磨具。

　　超硬磨料砂輪的結(jié)合劑有樹脂、金屬、陶瓷、電鍍和釬焊等。樹脂結(jié)合劑砂輪主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圓磨及平面磨;金屬結(jié)合劑砂輪用于切入磨削、光學(xué)曲線磨床的成形磨、刃磨單 刃 刀 具、磨削小鉆頭的螺旋槽，也適用于電解磨削;陶瓷結(jié)合劑砂輪的磨削效率高，形狀保持性好，耐用度高，易于修整，砂輪使用壽命長，并因陶瓷結(jié)合劑本身有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐熱、耐油、耐酸堿的侵蝕，可適應(yīng)各種磨削液，磨削成本低，因而目前已成為高精度磨削的磨具；電鍍砂輪適于高速精磨和成形磨，也適于孔的磨削(濕磨)和在坐標(biāo)磨床上使用;釬焊砂輪適于高速磨削。

　　不同牌號的磨料，因制造工藝不同，其晶體形態(tài)、顆粒形狀也不同，而具有不同的強度、熱穩(wěn)定性和破碎特性，應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑種類、磨削工件材料和磨削方式，選擇不同的磨料。如用于高精度磨削的陶瓷結(jié)合劑砂輪，可選用高 強度和顆粒形狀鋒利的磨料。超硬磨產(chǎn)表面又有鍍金屬衣(金屬鍍層可起到補強增韌，減緩熱沖擊以及在磨粒與結(jié)合劑之間起結(jié)合橋作用，可提高砂輪使用性能)和不鍍金屬衣兩種，應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑種類、工件材料、干磨和濕磨等不同條件選擇。當(dāng)前，鍍覆金屬已由鎳、銅發(fā)展到鈦、鎢合金、非金屬陶瓷等，由單一鍍層發(fā)展到復(fù)合鍍層，并已由磨粒鍍覆發(fā)展到微粉鍍覆。

　　起硬磨粒砂輪的濃度不能選得太低，高濃度可帶來高的磨削比，百分之200濃度的超硬磨料砂輪實際上是一種以超硬磨料為輔料的普通砂輪，一般不推薦命名用。目前，高速磨削均采用較高濃度，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的濃度磨削均采用較高濃度，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的濃度一般選擇百分之125以上，如進(jìn)口配套的陶瓷CBN砂輪，其濃度一般均為百分之175~百分之200。

　　砂輪的硬度等級表示了結(jié)合劑對磨料把持力的大小。砂輪硬度均勻和穩(wěn)定及硬度高低的合理選擇，是保證磨削質(zhì)量的重要前提。國外超硬磨料砂輪一般有3~7個硬度等級可供選擇，但我國生產(chǎn)的超硬砂輪都不標(biāo)硬度等級，GB6409中也未規(guī)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，故質(zhì)量不易保證，給用戶帶來不便，亟待補充與完善。