3.砂轮的特点

CBN的硬度高于普通磨料。高硬度意味着切削能力更强、更锋利；CBN有高的耐磨性，意味着它比普通磨料更难磨损；保持磨粒形状的能力是CBN作为高性能磨料的主要特性之一；CBN的抗压强度很高，这意味着在恶劣的条件下使用时它能保持颗粒完整而不易破碎;CBN有很好的导热性，在磨削时可实现冷切削。

cbn砂轮高硬度、高韧性

高硬度、高韧性立方氮化硼（CBN）是人类合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料远远高于普通刚玉与碳化硅磨料，因而具有更佳的切削能力、更锋利。

cbn砂轮耐高温、热稳定性好

立方氮化硼可以承受1250-1350摄氏度的高温，比金刚石的耐热性800摄氏度还要高；在研磨和切削铁质材料时，不会出现粘屑现象，在磨削淬火钢、高钒高速钢、铝高速钢等对磨削温度较为敏感的金属材料是***理想的砂轮。

cbn砂轮化学惰性强

立方氮化硼不易和铁族元素产生化学反应，所以对于各种高速钢、工具钢、模具钢、高合金淬硬钢、铬钢、镍合金、粉末冶金钢和高温合金等温度高、硬度高、热传导率低的材料的磨削非常适宜。

cbn砂轮导热性好

CBN热导率可达刚玉砂轮的几十倍到百倍，因而能将磨削热迅速导出，减少工件热变形。对热传导率低的材料磨削非常适宜。各种喷涂（焊）材料：镍基、铁基等；耐磨铸铁类材料：钒—钛铸铁、高磷铸铁、冷硬铸铁等；钛合金类：如TC4等。

cbn砂轮磨削性能好、加工表面质量好

由于立方氮化硼磨具能够长期保持磨粒微刃的锋利性，会使被加工工件加工精度和表面粗糙度值都达到较为理想的效果，因此可使工件的耐用度提高10%-30%。所以即使批量加工的工件，也会始终获得较高的形状、精度及一致性。CBN砂轮磨削能获得高的尺寸精度和低的表面粗糙度，加工表面不易产生裂纹和烧伤，残余应力小。加工表面质量得到提高，一般无裂纹，不易烧伤，并可获得残余压应力，显著提高工件疲劳强度，通常，被磨工件的耐用度能提高30—50%。

cbn砂轮耐磨性强、寿命长

CBN砂轮磨削比可达3500—5500，比普通刚玉砂轮高百倍，比金刚石砂轮高3—5倍。

cbn砂轮工作效率高、综合经济效益好

磨削锋利、磨削力小、CBN砂轮修整周期长、修整量较少、更换时间长；使用周期长，磨削比高，可获得较佳的经济性，使用中形状保持性好，无需经常更换砂轮和修整砂轮，节约工时，改善劳动条件，有利于加工操作。

4.砂轮的修整

（1）单层砂轮。这类砂轮在购买时就已经是可正常使用的状态了，其颗粒大约会露30%或50%在粘合剂在外。因为只有单层的CBN材料，所以是不能进行修整的，但是我们还是能对它进行刮磨，把高的颗粒磨低一些，以获得更好的表面粗糙度质量。但这并没有使颗粒变得更锋利，反而增加了磨削所需的力，做完一次后砂轮就再也不能进行任何措施了，直到用完为止。

（2）多层砂轮。在砂轮制造出来后，磨削颗粒并没有凸出来，所以我们所需对其进行一次特别的修整，然后才能使用它。在修整后，颗粒应该露出20%或30%。

随后的修整就是使用安装固定了的金刚滚轮来进行，并使用噪声检测传感器来控制修整的进行，以确保修整量为***小，***的方法是将金刚滚轮以相对于砂轮0.9的倍率转动，这样金刚滚轮就会折断CBN颗粒而不是将其切断。如果是切断CBN颗粒，会使砂轮变钝，进而影响磨削的质量。因为多层砂轮可以通过修整来改善其表面状况，故其磨削质量可以维持在好的状态。

5.粘合剂磨损和“自我锋利”效果

如果选择了正确特性的砂轮，那么磨削切屑将会以线性的速率磨损掉粘合剂。这些粘合剂不仅起着固定那些锋利颗粒的作用，还能确保钝化了的颗粒脱落，露出新的颗粒以保持砂轮的磨削能力，这就被称为自我锋利的区域。不正确的砂轮配方会使得砂轮远离自我锋利区域，而导致出现以下磨削问题：①粘合剂磨损速率过慢或者颗粒磨损过快，都会使得突出的磨削颗粒不够，从而会出现振纹、烧伤或机床过载的问题，导致砂轮被损坏。②粘合剂磨损速率过快又会使得表面粗糙度不好，表面轮廓不易保持；因砂轮很贵，过快的砂轮磨损会使成本上升，不利于生产需求。

7.结语

CBN砂轮磨削能获得高的尺寸精度和好的表面粗糙度，加工表面不易产生裂纹和烧伤，残余应力小，加工表面质量高，还能提高工件疲劳强度，改善劳动条件，工作效率高，兼具综合经济效益好等优势。随着制造业的快速发展和激烈的市场竞争，对零部件的要求也越来越高，CBN砂轮应用会越来越广，市场前景非常值得期待。

参考资料：金属加工（冷加工）2016年第24期

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