什么是CBN砂輪？CBN砂輪的應用及原理

更新時間：2024-04-30

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什么是CBN砂輪？

CBN油石是使用立方氮化硼進行研磨和拋光的油石。

CBN是一種硬度和耐磨性僅次于金剛石的人造礦物，具有優(yōu)異的耐磨性，用于加工精度要求較高的零件，如汽車零部件。 CBN砂輪導熱系數(shù)高，廣泛用于加工耐熱鋼、機械零件用淬硬合金鋼、軸承鋼等。用普通油石很難加工，所以需要使用CBN油石。

與金剛石油石相比，它的價格也相對便宜，因此使用 CBN 油石代替金剛石油石更加經(jīng)濟。然而，CBN油石對技術(shù)水平要求較高，因此在使用時需要專業(yè)知識和經(jīng)驗。另外，在使用磨石時，還必須考慮工件和磨石的材質(zhì)、形狀、粒度。

CBN砂輪廣泛應用于精度要求較高的工業(yè)領(lǐng)域，利用其特性可提高加工質(zhì)量。但是，必須小心，因為如果不正確使用，可能會對加工質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。

CBN砂輪主要用于加工高硬度、極難切削的黑色金屬。 CBN的硬度和耐磨性僅次于金剛石，還具有優(yōu)異的耐熱性的特點。

具體應用包括車輛發(fā)動機零件和軸承的制造、航空航天工業(yè)中渦輪葉片的加工、機床的主軸和高主軸以及工具的切削刃。 CBN砂輪還可以產(chǎn)生高質(zhì)量的精加工表面，因此用于工具的表面精加工和拋光精度要求較高的電子零件的加工。

由于其耐用性和高精度磨削拋光能力，CBN砂輪是加工高質(zhì)量零件需要的重要工具。另一方面，金剛石油石適合加工堅硬的有色金屬，但其耐熱性較低，在加工過程中加熱到高溫時會軟化，因此CBN油石更適合加工黑色金屬。

CBN油石由磨粒、結(jié)合劑、氣孔三種元素組成，這些元素的組合決定了油石的性能。磨粒有CBN、金剛石等，結(jié)合劑有樹脂、金屬、陶瓷等。

影響油石性能的因素有五個：“磨粒"、“粒度"、“結(jié)合程度"、“集中程度"、“結(jié)合劑"、“結(jié)合程度"。這些被稱為“磨刀石的五個因素"。 CBN油石的硬度和耐磨性僅次于金剛石，金剛石在700℃時開始氧化，而CBN的特點是耐熱性高，最高可達1300℃。

因此，一般用于加工黑色金屬。另外，隨著磨削的進行，磨粒會磨損并失去鋒利度，但在這種情況下，需要去除磨粒并更換新的磨粒。

然而，用粘合劑將磨粒牢固地固定到位也很重要，這樣它們就不會脫落。因此，根據(jù)加工條件，綜合考慮砂輪的五個因素，設計和選擇合適的砂輪非常重要。

修整是去除砂輪表面不必要的粘結(jié)劑和切屑，使磨粒突出的過程。建議磨棒粒度比CBN油石粒度細1～2級，結(jié)合程度為E～H。

一種有效的修整方法是將磨棒用力壓在砂輪上，并調(diào)整磨削液的量，使修整時砂輪上出現(xiàn)漿料。為了有效地使用CBN砂輪并獲得優(yōu)異的性能，這是非常重要的一步。

濃縮度表示磨粒層中含有CBN磨粒的百分比。對于相同粒度，濃度越高，磨粒數(shù)量越多，濃度越低，磨粒數(shù)量越少。為了正確使用CBN砂輪，選擇濃度與待切削材料和加工類型相匹配的CBN砂輪非常重要。

定義為【4.4ct/cm3=濃縮度100】，一般用在濃縮度20~200范圍內(nèi)。顯示靶材有樹脂結(jié)合劑、金屬結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑三種。在電沉積的情況下，沒有濃度標準，因為只有一層磨料層。

磨削時砂輪分為正常、開路、堵塞、閉路四種狀態(tài)。油石堵塞是指油石的氣孔被堵塞，切屑無處可逃的情況。

氣孔被堵塞的原因有兩個。第一種情況是加工鋁和不銹鋼等軟而粘的材料時產(chǎn)生的切屑粘附在磨粒切削刃的端頭上。第二個問題是，在干燥狀態(tài)下研磨鑄造金屬或石材時，切屑不能很好地排出并堵塞在孔隙中。

在這兩種情況下，磨削阻力都會變大并且容易發(fā)生振動。在這種情況下使用油石時，成品表面通常會出現(xiàn)裂紋和顫動。使用堵塞的磨石進行磨削時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)熔化的切屑。這些切屑是由于砂輪不夠鋒利造成的，切屑因磨削熱量而熔化，形成球形或半球形。