CBN砂轮​在加工材料磨削上的广泛应用

金刚石、CBN砂轮是超硬材料工具中典型的一种工具，是以金刚石或CBN为磨料，借助于结合剂或其它辅助材料，在一定的生产条件下制成的具有一定形状、性能和用途的产品。金刚石、CBN砂轮按结合剂种类主要可分为金属结合剂、陶瓷结合剂、树脂结合剂。

　　随着超硬材料工具技术的发展，其可加工的对象几乎囊括了所有的已知材料，大大提高了各种机械加工领域的加工效率、加工质量，尤其是作为高速、、数控、微细加工等先进制造技术的重要组成部分，其应用主要有两大领域：一是各种机械加工领域，主要指电子、机械、汽车、新能源等加工领域；二是硬脆材料加工领域，主要指蓝宝石、单晶硅、多晶硅、磁性材料、碳化硅、耐火材料、玻璃、地质钻探等。硬脆材料加工领域按其用途的不同，又可分为：金刚石磨削砂轮、金刚石锯切砂轮片、金刚石钻探刀头等几个大类。

　　全球超硬材料工具的生产遍及世界各地，其中，磨削切削类工具以日本、德国、美国及韩国制造水平为高，这些国家磨削工具正快速向超硬材料工具转化，其它磨具用量已在逐年减少。由于超硬材料制品具有节能、寿命长、环境友好的突出特点，其效率和寿命比传统工具高数十倍。

　　金刚石工具的出现使得以前只能依靠繁重的手工劳动、低效率加工硬脆材料的方式成为历史，代之以机电一体化的现代先进加工方式，其加工效率得以实现大幅提高，金刚石砂轮在磁性材料、蓝宝石、硅材料、建筑陶瓷、石材、钢筋混凝土等硬脆材料加工领域是目前有效的工具。

　　金刚石砂轮具有很好的磨削性能，在工业陶瓷、硬质合金、光学玻璃、金刚石刀具及宝石等难加工材料的磨削上有着非常广泛的应用。但金刚石砂轮存在硬度极高，修整难度相当大，且在修整过程中容易发生堵塞等问题，严重影响磨削表面的质量和修整效率，限制了金刚石砂轮的应用，本文对金刚石砂轮的各种修整方法进行比较和研究，分析了各种修整方法的修整原理、特点及运用场合。

　　磨削修整法的原理。修整时是用普通磨料砂轮与金刚石砂轮对磨，金刚石砂轮做旋转运动，而普通磨料砂轮在做旋转运动的同时还做进给运动，金刚石砂轮表面的磨粒在摩擦力的作用下开始慢慢旋转，旋转的同时对金属结合剂产生一定的挤压力，至使粘结剂出现裂纹，随着摩擦力的连续作用，造成结合剂的裂纹进一步扩大，终粘结剂破碎，使磨钝的金刚石颗粒从砂轮表面脱落，锋利的金刚石颗粒显露出来从而达到修整的目的。

　　磨削修整法的主要优点是：结构简单、操作方便、修整时间短、磨削速度稳定、磨削成本较低，但修整过程存在冲击力，修整效率低、修整精度差且磨粒脱落较多、整形质量不易控制。多用于修整陶瓷和树脂粘结剂金刚石砂轮。软弹性修整法的原理。软弹性修整法在修整时砂带套在砂带轮上，修整时金刚石砂轮高速旋转，卷带轮缓慢转动，砂带在带轮上慢慢移动，利用砂带与砂轮的接触力有效地去除金刚石砂轮表面磨粒间的结合剂，从而达到修整的目的。

　　软弹性修整法的优点，与其它修整方法相比，软弹性修整法更适用于修整金属结合剂金刚石微粉砂轮，因为金属结合剂金刚石微粉砂轮既有金属的塑性，又有很高的硬度，所以修整难度相当大，主要表现在：修整工具表面磨粒很快被磨损，其次是修整工的容屑空间容易堵塞使修整无法继续。而用软弹性修整法的修整工具--砂带总是以新的锋利磨粒被修整砂轮接触，能形成良好的修整环境，有效地去除金刚石砂轮表面磨粒间的结合剂，且修整时磨削力较小，磨削表面质量高。