cbn砂轮磨削加工的决定性因素及特点

　　众所周知，cbn砂轮是磨削加工中主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。

　　按所用磨料可分为普通磨料（刚玉和碳化硅等）砂轮和自然磨料超硬磨料和（金刚石和立方氮化硼等）砂轮；按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。砂轮的特性参数主要有磨料、粘度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。

　　由于砂轮通常在高速下工作，因而使用前应进行回转试验（保证砂轮在高工作转速下，不会破裂）和静平衡试验（防止工作时引起机床振动）。砂轮在工作一段时间后，应进行修整以恢复磨削性能和正确的几何形状。

　　磨床上用砂轮特点是：由于剧烈的磨擦，而使磨削区温度很高。这会造成工件产生应力和变形，甚至造成工件表面伤。因此磨削时注入大量降温液，以降低磨削温度。降温液还可起排屑和润滑作用。

　　磨削时的径向力很大。这会造成机床-砂轮-工件系统的弹性退让，使实际切深小于名义切深。因此磨削将要完成时，应不进刀进行光磨，以去除误差。磨粒磨钝后，磨削力也随之增大、致使磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口，此特性称为自锐性.自锐性使磨削在一定时间内能正常进行，但超过一定工作时间后，应进行人工修整，以免磨削力增大引起振动、噪声及损伤工件表面质量。

由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性，因此磨削能加工硬度很高的材料，如淬硬的钢、硬质合金等。砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削，一般ap=0.001～0.005mm；磨削速度很高，一般可达v=30～50m/s；磨床刚度好；采用液压传动，因此磨削能经济地获得高的加工精度（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点：由超硬磨料制成的磨具，其优越性主要表现在下列几方面：

　　(1)硬度是决定磨料性能的主要特性。超硬磨料本身具有极高的硬度，故可加工各种高硬度材料，特别是普通磨料所难以加工的材料。例如，用金刚石磨具加工硬质合金以及陶瓷、玛瑙、光学玻璃、半导体材料、石材、混凝土等非金属材料和有色金属等；用立方氮化硼磨具加工工具钢、模具钢、不锈钢、耐热合金等，特别是加工高钒高速钢等黑色金属，均可获得满意的加工效果。

　　(2)超硬磨料磨具的磨损少，使用周期长，磨削比高，在合理使用的条件下，可获得良好的经济效果，特别是对用普通磨料难以加工的材料，经济效果更佳。

　　(3)超硬磨料磨具的形状和尺寸在使用中变化极为缓慢，有利于磨削操作，加工中也无需经常更换砂轮，可大大节约工时，更适用于自动线上加工高精度零件。超硬磨料磨具在使用中很少修整，某些树脂结合剂超硬磨料磨具甚至可以不需要修整，因而大大改变了劳动条件。

　　(4)超硬磨料磨具能长时间保持锋利的切削刃，因则磨削力较小，这不但有利于被加工零件的精度和光洁度的提高，而且还可减少机床的动力消耗。

　　(5)超硬磨料磨具的磨削温度较低，可大大提高被加工工件的表面质量，避免零件出现裂纹、组织变化等弊病；还大为改变零件加工表面的应力状况，有利于零件使用寿命的延长，使综合经济指标得以改变。