CBN砂輪​在加工材料磨削上的廣泛應用

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砂輪按結合劑種類主要可分為金屬結合劑、陶瓷結合劑、樹脂結合劑。

　　隨著超硬材料工具技術的發(fā)展，其可加工的對象幾乎囊括了所有的已知材料，大大提高了各種機械加工領域的加工效率、加工質(zhì)量，尤其是作為高速、、數(shù)控、微細加工等先進制造技術的重要組成部分，其應用主要有兩大領域：一是各種機械加工領域，主要指電子、機械、汽車、新能源等加工領域；二是硬脆材料加工領域，主要指藍寶石、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、美國及韓國制造水平為高，這些國家磨削工具正快速向超硬材料工具轉化，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、環(huán)境友好的突出特點，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、低效率加工硬脆材料的方式成為歷史，代之以機電一體化的現(xiàn)代先進加工方式，其加工效率得以實現(xiàn)大幅提高，金剛石砂輪在磁性材料、藍寶石、硅材料、建筑陶瓷、石材、鋼筋混凝土等硬脆材料加工領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用。但金剛石砂輪存在硬度極高，修整難度相當大，且在修整過程中容易發(fā)生堵塞等問題，嚴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用，本文對金剛石砂輪的各種修整方法進行比較和研究，分析了各種修整方法的修整原理、特點及運用場合。

　　磨削修整法的原理。修整時是用普通磨料砂輪與金剛石砂輪對磨，金剛石砂輪做旋轉運動，而普通磨料砂輪在做旋轉運動的同時還做進給運動，金剛石砂輪表面的磨粒在摩擦力的作用下開始慢慢旋轉，旋轉的同時對金屬結合劑產(chǎn)生一定的擠壓力，至使粘結劑出現(xiàn)裂紋，隨著摩擦力的連續(xù)作用，造成結合劑的裂紋進一步擴大，終粘結劑破碎，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到修整的目的。

　　磨削修整法的主要優(yōu)點是：結構簡單、操作方便、修整時間短、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砂帶套在砂帶輪上，修整時金剛石砂輪高速旋轉，卷帶輪緩慢轉動，砂帶在帶輪上慢慢移動，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合劑，從而達到修整的目的。

　　軟彈性修整法的優(yōu)點，與其它修整方法相比，軟彈性修整法更適用于修整金屬結合劑金剛石微粉砂輪，因為金屬結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合劑，且修整時磨削力較小，磨削表面質(zhì)量高。