CBN砂輪的常用整形方法具體操作步驟

  CBN砂輪的整形方法較多，常用的有車削整形法、滾壓整形法、磨削整形法、電加工整形法等，近年來又出現(xiàn)了激光整形法。車削整形法:車削法是采用單顆粒金剛石筆、粉末冶金金剛石筆或金剛石修整片等整形工具車削砂輪，以達到整形目的。 

  CBN砂輪的修整可分為整形和修銳兩個步驟。整形是通過改變砂輪的宏觀形狀，使砂輪達到要求的幾何形狀和尺寸精度，并使磨粒微細破碎形成鋒利的磨刃；修銳則是通過去除砂輪磨粒間的結(jié)合劑，使磨粒凸出結(jié)合劑表面，形成必要的容屑空間，使砂輪具有佳磨削能力。根據(jù)具體情況，整形和修銳可統(tǒng)一進行或同時完成，也可分步進行。 

  1、 單顆粒金剛石筆整形：單顆粒金剛石筆具有極高硬度和良好的耐磨性，因此常用于陶瓷結(jié)合劑或樹脂結(jié)合劑CBN砂輪的修整。金剛石筆的由于受到熱和力的集中連續(xù)作用，磨損劇烈，因此修整時應(yīng)通過合理供給冷卻液進行充分冷卻。采用單顆粒金剛石筆修整陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪后，砂輪表面狀態(tài)不易達到磨削加工要求，容屑空間較小，切削刃較寬，磨削刃不鋒利，若直接用于磨削，初期磨削力和磨削溫度均較大，容易出現(xiàn)磨削燒傷和振紋，因此須用油石對修整后的砂輪表面進行合理修銳。

  2、金剛石片狀修整器整形：采用粉末冶金方法將小粒度金剛石顆粒固結(jié)在硬質(zhì)合金基體上，制成片狀修整器。用金剛石片狀修整器修整CBN砂輪的優(yōu)點是費用較低，且片狀修整器磨損后性能變化不大，整形時可以采用較大的修整進給量而不會增大修整后砂輪的表面粗糙度。 

   滾壓整形法：滾壓整形法是利用旋轉(zhuǎn)的砂輪和滾壓輪之間的相對滾動壓裂結(jié)合劑橋，使磨粒表面崩碎出現(xiàn)微刃。滾壓輪可用硬質(zhì)合金或淬硬鋼制成。滾壓整形法的特點是修整壓力大、修整效率及修整精度較低、修整后砂輪表面損傷層較深、切削刃密度較低、磨粒較尖銳、易磨損但不易堵塞。為降低滾壓力，增加滾壓穩(wěn)定性，可在滾壓輪表面開出斜槽或螺旋槽。為避免砂輪表面產(chǎn)生周期性波紋，須控制砂輪軸與滾輪軸的同軸度。 

  磨削整形法：磨削整形法是用普通磨料砂輪、金剛石砂輪、金剛石滾輪等與CBN砂輪對磨整形，或用CBN砂輪磨削低碳鋼進行整形。普通砂輪磨削整形：用綠色碳化硅或白剛玉陶瓷結(jié)合劑砂輪作為整形砂輪，用外圓磨削法對CBN砂輪進行整形。在整形砂輪軸上安裝制動器，使整形砂輪與CBN砂輪之間產(chǎn)生相對速度，可提高整形效率，相對速度越大，整形效率越高。該方法也可用于修銳，但應(yīng)采用細粒度(150#～220#)修整砂輪。制動整形法的特點是整形壓力較大、對磨床剛性要求高，對樹脂結(jié)合劑砂輪容易產(chǎn)生過整形。 

  低碳鋼磨削整形：低碳鋼磨削整形是利用CBN砂輪磨削低碳鋼時形成的流狀切屑來刮除結(jié)合劑，達到整形目的。該方法又可分為單滾筒法和雙滾筒法。雙滾筒法是利用兩個滾筒的速度差實現(xiàn)平穩(wěn)整形，可提高整形質(zhì)量。低碳鋼磨削整形的特點是修整效率及修整精度較低、磨粒脫落較多、整形質(zhì)量不穩(wěn)定。 

  杯形砂輪整形：日本東京大學(xué)的莊司克雄研制的杯形砂輪修整器將修整進給變?yōu)榍腥脒M給，提高了修整精度。采用杯形砂輪對CBN陶瓷砂輪整形后，CBN砂輪的表面磨粒產(chǎn)生微小破碎，具有良好的容屑槽和尖銳的切刃。杯形砂輪對CBN砂輪的整形效果優(yōu)于采用金剛石砂輪的整形效果。 

  金剛石滾輪整形：金剛石滾輪是采用電鍍法或粉末冶金法將金剛石顆粒固結(jié)在金屬基體的圓周表面上制成的成型修整工具，其修整機理是通過金剛石滾輪與CBN砂輪的旋轉(zhuǎn)運動之間產(chǎn)生的相對運動來實現(xiàn)砂輪整形。修整進給量ar和修整速比q(q=vr/vs，vr為金剛石滾輪線速度，vs為CBN砂輪線速度)對修整后CBN砂輪的磨削性能有重要影響。采用較大修整速比q=修整后的CBN砂輪磨削力較小，但工件表面粗糙度較大。采用較大修整進給量ar修整后的砂輪較鋒利。S.Malkin 等人認為，金剛石滾輪整形法的修整機理和修整后砂輪的磨削性能主要由CBN砂輪磨粒軌跡與金剛石磨粒運動軌跡之間的夾角(干涉角d)控制，d 越大，修整力越小，但修整后的砂輪表面較粗糙。中速比的選擇范圍為q=0.4～0.7，磨削時應(yīng)選取速比q<-1.0，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)磨削粗糙度要求和砂輪特性確定，例如磨削氧化鋯零件時可采用速比q<-1.0 修整CBN陶瓷砂輪，這樣可獲得較低的粗糙度(Ra=0.06?m)和較高的圓度(0.6?m)。 

  金剛石滾輪整形法的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、滾輪耐用度高、能同時在砂輪全寬度上進行修整、修整時間短、修整力小、能復(fù)制特定的砂輪輪廓(尤其對復(fù)雜型面砂輪具有準(zhǔn)確的復(fù)形能力)、適用于自動化生產(chǎn)。該方法在有載或無載情況下均可使用，可使修整時間與其它加工輔助時間交叉重合。 

  電加工整形法：電加工整形法只能用于金屬結(jié)合劑砂輪，主要有電解法、電火花法等。電解法用于整形相對比較困難。電火花整形法是利用旋轉(zhuǎn)砂輪與工具電極之間產(chǎn)生脈沖火花放電的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除砂輪表面的金屬結(jié)合劑，以達到整形和修銳目的。在電火花整形過程中，砂輪與工具電極間產(chǎn)生的電火花放電脈沖在砂輪表面形成放電凹坑，在重復(fù)放電過程中，放電凹坑相互重疊，逐漸將砂輪修整到所需形狀。電火花修整的特點是加工力小、適于小直徑和極薄砂輪的修整；如配以高精度電極和合理的放電參數(shù)，可方便地實現(xiàn)對成型砂輪的快速、高精度整形。