CBN砂轮在石材磨削加工中的应用

　　立方氮化硼（CBN）砂轮是磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等

高硬脆材料工具，近几年来，随着高速磨削超磨削技术迅

速发展，对砂轮提出了更高要求，陶瓷树脂结合剂砂轮已不能满足

生产需要，金属结合剂砂轮因其结合强度高、成型性好、使用寿命

长等显著特性而生产获得广泛应用，金属结合剂金刚石砂轮按制

造方式不同主要有有烧结、电镀两种类型，为了充分发挥超硬磨料

作用，国外从20世纪90年代初开始用高温钎焊工艺开发一种新型砂

轮，即轮还处于研制开发阶段。

　　砂轮是磨削的切削工具，它由许多细小而坚硬的磨粒和结合剂

粘而成的多孔物体。磨粒直接担负着切削工作，须锋利并具有高

的硬度，耐热性和一定的韧性。常用的磨料有氧化铝（又称刚玉）

和碳化硅两种。氧化铝类磨料硬度高、韧性好，适合磨削钢料。碳

化硅类磨料硬度更高、更锋利、导热性好，但较脆，适合磨削铸铁

和硬质合金。

　　磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方

法。

　　该方法的特点是：

　　（1）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。

　　（2）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=0.8～0.2μm）。磨削是零

件精加工的主要方法之一。

　　（3）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，甚至造成工件表面烧伤。因此磨削时须注入大量

冷却液，以降低磨削温度。冷却液还可起排屑和润滑作用。

　　（4）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，以消除误差。

　　（5）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。