GCr15钢领内跑道立方氮化硼砂轮磨削

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GCr15钢领内跑道立方氮化硼砂轮磨削

第28卷　第6期2007年6月纺　织　学　报JournalofTextileResearch Vol.28　No.6Jun.　2007文章编号:025329721(2007)0620109203GCr15钢领内跑道立方氮化硼砂轮磨削李春广,王登化(中原工学院机电学院,河南郑州　450007)摘　要　提出用立方氮化硼(CBN )砂轮代替传统棕刚玉砂轮进行磨削钢领内跑道的方法,确定砂轮的特性,设计CBN 砂轮及金刚石滚轮修整装置;并对CBN 砂轮修整速比、顺逆向修整等参数进行深入的试验分析研究。

使用情况表明:钢领内跑道磨削精度和表面质量均有所提高,粗糙度R a 由0.4μm 降为0.2μm,尺寸一致性好,无磨削烧伤现象;单片砂轮能加工3000件以上,生产效率比棕刚玉磨削提高了3倍,且砂轮的耐用度提高了50倍以上。

关键词　立方氮化硼砂轮;磨削;钢领内跑道;砂轮修整;耐用度中图分类号:TS103.811 文献标识码:A CBNgrindingwheelgrindsinnerrunawayoftheGCr15ringsLIChunguang,WANGDenghua(School of Mechanical and Electrical Engineering ,Zhongyuan University of Technology ,Zhengzhou ,Henan 450007,China )Abstract ThepaperintroducesamethodofgrindingtheinnerrunawayoftheringswithCBNgrindingwheelreplacingAl 2O 3grindingwheel,determinesthedesiredpropertiesofCBNgrindingwheel,anddesignsaCBN grindingwheelandasetofdiamondwheeldresserforit.Itmakesanin 2depthstudyoftheCBNwheel ′s dressingparameters,suchasthevelocityrateofdressing,clockwiseoranticlockwisedressingetc.Itindicates throughactualusethatboththegrindingprecisionandsurfacequalityoftheinnerrunawayoftheringhave beenimproved,theroughnessisreducedfrom R a 0.4μm to R a 0.2μm,thedimensionhasthesame accuracy,andnophenomenonofgrindingburnisfound.EachpairofCBNgrindingwheelcangrindmorethan 3000piecesofring,extendingthelifespanofthegrindingwheelmorethan50times,whiletheproductivity hasbeenincreasedby3times.Keywords CBNgrindingwheel;grinding;innerrunawayofthering;dressingofgrindingwheel;lifespan收稿日期:2006-09-21 修回日期:2007-01-17作者简介:李春广(1963—),男,副教授。

CBN刀片硬车削GCr15轴承钢表面粗糙度的切削参数优化

CBN刀片硬车削GCr15轴承钢表面粗糙度的切削参数优化与圆柱磨削工艺相比，硬车削已发展成为一种加工硬化零件的经济方法。

通过硬车削工艺获得的表面粗糙度，尺寸和几何精度与通过磨削工艺获得的相似。

立方氮化硼（CBN）通常在硬车削中用作切削工具。

轴承衬套是使用硬度为60HRC的非常坚硬的材料制造的，这需要非常高的表面光洁度和精度。

表面粗糙度在轴承应用中起着至关重要的作用，硬车削可用于实现所需的高表面光洁度并保持紧密的公差和精度。

本文使用硬车床并选用CBN刀具在干燥条件下对淬硬的GCr15钢进行实验，以研究切削参数对表面粗糙度的影响，并通过田口矩阵方法获得了使表面粗糙度最小的最佳切削参数分析。

在最佳条件下获得的最小表面粗糙度为0.1492 mm，与磨削轴承衬套进行比较，发现硬车削轴承衬套的表面粗糙度要比磨削轴承衬套更好。

标签：硬车削;轴承衬套;切削参数;表面粗糙度使用CBN刀片可以轻松地完成硬度高达60-62HRC的工件材料的车削，并且在某些特定应用中，比磨削可以获得更好的表面光洁度。

硬车削在某些应用中被认为是替代选择，因为通过硬车削完成零件的生产步骤更少，并且能够去除材料至指定的公差，获得所需的表面光洁度。

CBN的硬度仅次于金刚石，是陶瓷的两倍，耐磨性几乎与金刚石相同，因为它比陶瓷好2至5倍，比碳化物好5至10倍。

因此，CBN可用于淬硬钢，各种钴、镍和铁基硬质合金的机械加工和精加工。

在硬车削中，大多数工件都可以轻松地加工完成，这是硬车削的主要优势之一。

切削参数取决于许多变量，例如材料类型，硬度，公差，表面光洁度要求和切削刀具几何形状。

在大多数情况下，取决于上述参数，可能有必要进行试验测试以找出给定应用的最佳条件。

田口法是找出改善表面质量的最佳参数的最佳方法。

实验中使用三个切削参数，分别是切削速度，进给量和三个切削深度。

通过使用田口矩阵方法选定切削条件实验，以获得最佳切削参数，实现轴承衬套组件上的最小表面粗糙度。

如何选择适合磨削使用的CBN立方氮化硼砂轮

CBN砂轮作为整个磨削系统中至关重要的一个要素，其正确合理的选用直接影响了整个加工输出的结果。

由此可见，其选择适用性是比较重要的，下面，本文就给大家分享一些关于选择的时候需要注意的问题，以便大家进行了解。

1、粒度的选择：粒度指磨料颗粒的大小。

一般磨粒用筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表示。

例如60#粒度的磨粒，说明能通过每英寸长有60个孔眼的筛网，而不能通过每英寸70个孔眼的筛网。

120#粒度说明能通过每英寸长有120个孔眼的筛网。

2、粗磨时选用粗粒度砂轮；精磨时选用细粒度砂轮；超精磨削或镜面磨削时，一般使用微粉砂轮。

3、磨料粒度的选择，主要与加工表面粗糙度和生产率有关。

粗磨时，磨削余量大，要求的表面粗糙度值大，应选用较粗的磨粒。

因为磨粒粗、气孔大，磨削深度较大，砂轮不易堵塞和发热。

精磨时，余量较小，要求粗糙度值较低，可选取较细磨粒。

一般来说，磨粒越细，磨削
表面粗糙度越好。

这时大家如还有不清楚的或者是需要购买该类产品的，可咨询郑州中拓磨料磨具有限公司进行详细的了解。

我们是一家从事CBN(立体氮化硼）超硬砂轮和金刚石超硬磨具研究、生产、销售、服务于一体的技术型和生产型制造企业。

为客户解决磨削加工过程中出现的难题。

立方氮化硼

概况陶瓷结合剂金刚石砂轮[1]用配比好的陶瓷结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及修整而成的，具有很多气孔、用磨粒进行切削的磨具。

磨粒以其露在表面部分的尖角作为切削刃。

主要分为：陶瓷砂轮（碳化硅、棕刚玉、白刚玉等）和陶瓷超硬砂轮（陶瓷结合剂金刚石砂轮和陶瓷结合剂CBN砂轮）两大类。

优点1、磨削效率高；2、具有很高的耐磨性(砂轮的耐磨性高，磨粒消耗少，特别是在磨很硬又很脆的工件时最明显)；3、磨削力小，磨削温度低；4、磨削的工件精度高、表面质量好，工件的形状保持性好。

因此陶瓷结合剂金刚石砂轮在钻石、工业陶瓷、金刚石复合片，金刚石聚晶，金刚石刀具，立方氮化硼，硬质合金等高硬脆材料等一些特殊材料的磨削加工中，具有越来越明显的优势，在金刚石磨具的发展中有着良好的前景。

被认为是高速、高效、高精、低磨削成本、低环境污染的高性能磨具，具有越来越广泛的应用，是近来世界各国磨削工具竞相研究开发的热点。

属性砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸等因素所决定。

在超硬砂轮中硬度和组织一般忽略不提。

磨料磨料是制造砂轮的主要原料，直接担负着切削工作。

金刚石：适合加工普通材料砂轮难以加工的高硬金属和非金属硬脆材料。

如硬质合金、光学玻璃、陶瓷、石材、半导体材料等。

粒度粒度是指磨料颗粒的尺寸，其大小用粒度号表示。

国标规定了磨料和微粉两种粒度号。

一般说，粗磨选用较粗的磨料(粒度号较小)，精磨选用较细的磨料(粒度号较大)；微粉多用于研磨等精密加工和超精密加工。

陶瓷金刚石砂轮的粒度范围一般在w1.5~80/100结合剂结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和形状的砂轮。

砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力，主要取决于结合剂的性能。

常用的结合剂有陶瓷结合剂(V)、树脂结合剂(B) 、橡胶结合剂(R)和金属结合剂(M)等。

陶瓷结合剂：应用最广，适用于外圆、内圆、平面、无心磨削和成形磨削的砂轮等；树脂结合剂：适用于切断和开槽的薄片砂轮及高速磨削砂轮；橡胶结合剂：适用于无心磨削导轮、抛光砂轮；金属结合剂：适用于金刚石砂轮等。

立方氮化硼刀具加工耐磨铸钢件的效果

立方氮化硼刀具加工耐磨铸钢件的效果一、耐磨铸件难加工情况：1，某些工件单件加工时间长，刀具走不到头就已经磨损导致工件返工，影响加工效率。

2，铸件夹砂，气孔，白口等原因造成刀具经常崩刃，甚至出现严重接刀痕甚至造成报废。

3，补焊过的毛坯件如铸铁、铸钢之类，焊缝部位硬度高，刀具经过焊接点时损害严重。

4，耐磨铸件本身材质硬度高，如高猛钢、高铬铸铁，冷硬铸铁等工件。

高铬白口铸铁由于其良好的性能，在采矿、水泥、电力、筑路机械等方面应用十分广泛。

如华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1牌号加工高铬白口铸铁的案例：由于叶轮有5枚叶片，故为断续切削。

切削参数为：vc=75m/min，ap=5mm，f=0.1mm/r。

切削过程中，叶轮每转一周刀具要承受5次冲击，一次走刀一个刀刃要承受3000多次冲击。

切削结果显示：BN-K1牌号立方氮化硼刀具切完一个工件后没有产生断裂破碎，一片刀片相当于25片陶瓷刀片，充分展现了其耐热抗冲击性能，不仅大大降低了刀具的使用成本，而且使生产效率提高了5倍。

二、耐热耐磨钢铸件加工案例工件：建材机械用铸造耐磨钢零件；硬度：HRC37-45；粗车加工余量4mm；原用刀具硬质合金610牌号；切削线速度19m/min;走刀量0.25-0.3mm/r。

用立方氮化硼刀具BN-S20牌号HLCBN；切削线速度65m/min;走刀量0.25-0.3mm/r。

加工效率提高三倍，原来合金车刀磨一次加工2件；HLCBN每个刃口能加工27件。

单件加工成本降低30%。

三、高锰钢铸件的机加工刀具1，粗加工用立方氮化硼整体聚晶刀片BN-S20，吃刀深ap=2-3.5mm（根据实际加工余量，BN-S20牌号刀具最大吃刀深度可以超过10mm）；走刀量Fr=0.25-0.8mm/r；线速度v=85m/min 。

刀具耐用度:3小时/刃口，刀片能旋8次-12次使用，一个刀片可用三个班。

可见BN-S20牌号刀具使用成本与其他刀具牌号比较有很大的优势。

GCr15锭杆锭尖立方氮化硼砂轮磨削研究

1 锭子和锭杆锭尖
锭子是环锭细纱机的重要部件 ,锭子的转速随纺纱支数而异 , 高速锭子速度达 8 000 ～ 2 0000 rΠmin ,锭子的运动情况好坏直接影响细纱的产量和质量。
锭杆 (见图 1) 是锭子的关键零件 ,因其高速回转 ,故必须十分平直、无振动、坚韧而有弹性。锭尖与锭底的球半径相互配合而形成两对摩擦副 ,故轴承与锭底同样要求足够的硬度以及保持高的制造精度及低的粗糙度 ,锭杆材料采用 GCr15 轴承钢。
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纺织学报第 24 卷第 6 期 ·6 01 · 【93】
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图 4 磨削后锭尖表层金相组织
高到 IT6 范围内 ,粗糙度由 Ra014 降低至 Ra012 。 31 CBN 砂轮耐磨性好 ,修整砂轮次数大大减少 ,生产效率提高 20 倍以上。
41 经 CBN 砂轮磨削后 ,工件表面经检测产生压应力 ,提高了零件疲劳强度。
参考文献
1 严文浩. 高效磨削工艺发展方向. 磨削技术. 西北工大出版社 , 1994.
由上式得出 :表面的残留不平度 h 是一条双峰曲线 ,顺向修整中 h 随ψ 增大而下降 , 在 ψ > 014 时 ,又回升直至极限值 ,当 ψ> 1 时 , h 又下降 ,逆向修整中 h 随ψ 增大而下降 ,稳定性好 ,砂轮修整后表面精度高 ,本 CBN 砂轮采用逆向修整。 41213 组合比参数 Ud Ud 为金刚石滚轮和 CBN 砂轮的接触宽度 , Ud 增大 ,CBN 砂轮磨粒破碎加快 , 修整时间下降 ,但同时产生很大的修整力 ,影响 CBN 砂轮修整质量 ,本装置经过实验研究采用金刚石滚轮宽度为 10 mm。

缝纫机部件内孔磨用CBN氮化硼砂轮

工业缝纫机是适用缝纫工厂或其他工业部门中大量生产用的缝制工件的机器，市面上它的使用量是比较大的，对配套的配件精度要求也很高。

一般情况下用户会选择用刚玉（白刚玉或棕刚玉）砂轮来磨削送料摆动组件内孔，它的优点是价格低廉，磨削过程中进刀量可以稍微大一点，走刀速度相对能快一点，加工效率相比高一些。

缺点是不耐磨损，需要经常补刀。

进刀量如果过大，砂轮磨削过程中会产生振动，造成工件内孔光洁度不达标。

并且砂轮会产生锥度，需要用金刚笔频繁修整外圆来保证砂轮的圆度。

因此这时可以选用陶瓷CBN（立方氮化硼）内圆磨砂轮，它适用于磨加工缝纫机送料摆动板组件内孔用。

常用规格为直径7毫米，孔径3毫米，高度14毫米。

CBN学名立方氮化硼，属于超硬磨料一种，用陶瓷结合剂混压成型，干燥后高温烧制成型。

适用于磨削高硬度钢类工件内孔。

CBN砂轮磨料浓度含量高，气孔密集，磨削锋利，散热和排屑好。

磨加工过程中砂轮非常耐磨损，每修整一次可以磨200-400个工件内孔。

每次修整量在0.03-0.05毫米之间，如果砂轮锥度过大修整量也得适当加大，具体工艺得根据实际操作要求来控制。

这种材料制作出来的砂轮磨出来的工件直径公差，孔的圆度以及光洁度一致性非常好，误差小，稳定性好。

修整砂轮可以使用烧结金刚石滚轮或者电镀金刚石滚轮。

可以根据磨床具体情况来沟通改装。

砂轮和砂轮轴配合使用专用的胶水来粘接，干燥后可以先用外圆磨床把砂轮外径磨到一定尺寸，然后装配到内圆磨床上后再用金刚石滚轮精修后就可以正常进行磨加工工作。

缝纫机送料摆动组件内孔磨加工前会进行热处理或者氮化处理以提高产品表面硬度，经过处理后工件会有一定的变形量。

磨加工前应把磨削余量控制在0.2mm-0.3mm之间。

根据工件光洁度要求，CBN砂轮目数一般选择180目或者230目，加工成品光洁度能达到Ra0.4-0.2之间。

具体，推荐用户使用郑州中拓磨料磨具有限公司生产的陶瓷结合剂CBN（立方氮化硼）内孔磨砂轮来磨加工缝纫机送料摆动组件内孔。

CBN砂轮立方氮化硼砂轮CBNgrinding

CBN 砂轮立方氮化硼砂轮 CBNgrinding最理想的高速、高效和高精度的磨削工具一、立方氮化硼(CBN)砂轮的特点：CBN乍研磨材料使用时，我们主要研究CBN的硬度、热稳定性、化学惰性、耐磨性和导热性等。

CBN的硬度远高于其它普通磨料。

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乍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；CBNW很好的导热性，在磨削时可实现冷切削。

1、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2、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最理想的砂轮。

3、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。

4、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 5、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。

汽车液压挺柱内孔磨CBN氮化硼砂轮

汽车发动机的液压挺柱一般采用铬钢（20或40铬钢）或者轴承钢（Gcr15）材料做成型。

此种铬钢或者轴承钢挺柱在内圆磨加工之前都会做热处理或表面碳氮共渗处理来提高工件表面的硬度。

一般处理成型后内孔壁的硬度在HRC50度以上。

然后再用数控半自动或全自动内圆磨床进行粗磨和精磨加工内孔。

目前多数工厂车间加工此类工件内孔用的大都是刚玉类的砂轮进行磨削。

刚玉砂轮磨硬度较高工件通常会存在几个问题，一是刚玉砂轮损耗过快，需要频繁修整和对刀。

二是刚玉砂轮磨出来的成品批次尺寸圆度不一致，后期成品配合会有间隙误差。

具体的使用方法是：CBN砂轮经过模具压制，高温成型后再与刀柄用特制的胶水粘接在一起。

胶水干透后用外圆磨床或工具磨床磨圆，然后装配到数控磨床后需要用金钢笔（注意要用天然的单颗粒或多颗粒钻石做的金刚笔，不能使用人造的金刚笔）修整砂轮的外圆，修整量不要过大，跳动修到位即可。

金刚笔修整适合有使用经验的师傅。

推荐使用金刚石滚轮（电镀或者金属烧结工艺的）来修整CBN砂轮外圆。

修整过程中砂轮主轴的转速要降低，主轴转速过高会加快金刚石滚轮的损耗。

磨削过程中需要加油质的切削液来冷却和排屑。

陶瓷CBN 内圆磨砂轮的特点是修整频率低，形状保持性好，砂轮非常耐磨损。

批次液压挺柱零件内孔加工出来的精度和光洁度一致性非常高。

CBN粗磨砂轮修整一次可以磨400-600个工件内孔，精磨砂轮修整一次可以磨1000个左右工件内孔。

每家客户使用的磨床型号，刚性和转速有所区别，砂轮修整频率和磨削工件的数量会有所差异。

液压挺柱工件粗磨和精磨最好分开，建议粗磨过后留0.02毫米（单边）以内的余量给精磨工序。

最后尺寸到位后内孔的光洁度可以达到Ra0.1左右。

厂家生产的此类陶瓷CBN磨头都是根据不同的磨床工艺和需加工孔大小定制的。

首次客户可以免费打样(刀柄客户提供)，有技术和工艺方面的问题请来电来图纸洽谈业务。

郑州中拓磨料磨具有限公司专业生产针对铬钢（20铬，40铬）液压挺柱工件内孔磨用陶瓷结合剂CBN立方氮化硼内圆磨砂轮（磨头），值得被大家所信赖。

立方氮化硼(CBN)磨具的应用技术

立方氮化硼（CBN）磨具的应用技术郑州磨料磨具磨削研究所刘一来—高速、高效、高精度、低成本的磨削技术CBN （Cubic Boron Nitride）是继人造金刚石问世之后，于1957年，由美国GE公司首先合成出的又一种超硬材料。

我国在1966年试制成功CBN，至今已有近四十年的历史了。

CBN的硬度仅低于金刚石，但具有比金刚石优越的耐热性和对铁族金属材料的化学惰性。

利用它这些优异的性能作研磨材料所制成的CBN磨具，特别适合于各类铁族金属材料的磨加工。

它和金刚石主要用于加工硬而脆的材料相互补充，使超硬材料的应用范围大大拓宽。

和普通磨料的磨具相比，CBN磨具具有高速、高效、高加工质量、长寿命、低成本的特点，可作为高速数控磨床高效、高精度磨削的首选工具。

在汽车、机床、工具、轴承等工业领域有着广泛的应用。

1、CBN的性质在把CBN作研磨材料使用时，我们主要研究它的硬度、耐磨性、强度和导热性等性质。

◆ CBN 的硬度远高于其它普通磨料。

高的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。

由于CBN和金刚石某些性质的不同，它们加工材料的范围也不同。

CBN适合加工的材料为工具钢、轴承钢、合金钢、超级合金、铸铁。

金刚石适合加工的材料为硬质合金、玻璃、陶瓷、金属陶瓷、铸铁。

2、CBN磨削系统CBN磨具是用不同类型的结合剂将CBN磨料粘接在一起并制成一定形状的一种工具。

它只有通过合理的磨削工艺，依靠磨床的优越性能，才能最大限度地发挥它的作用。

在研究和应用CBN磨削技术时，必须把CBN磨具、磨床、工件、修整、冷却、磨削工艺等因素纳入一个系统里来进行优化，才能获得最佳的技术和经济效果。

CBN磨削技术中要考虑的几个重要因素如下。

立方氮化硼在超高速陶瓷砂轮中的应用

立方氮化硼在超高速陶瓷砂轮中的应用一、超高速磨削技术的特点近年来，为全面应对现代工业技术和高性能科技产品对机械零件加工精度、表面质量、加工效率的要求，出现了一些先进的磨削加工技术，其中以超高砂轮线速度和超硬磨料砂轮为主要技术特征的超高速磨削技术的发展最为引人注目。

普通磨削砂轮的VS一般小于50m/s，当VS大于50m/s时为高速磨削，当VS大于150m/s 时便为超高速磨削。

超高速磨削技术被誉为“现代磨削技术的最高峰”。

国际生产工程学会（CIRP）将超高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一，高速磨削、超高速磨削与一般磨削相比有以下突出的优势：①大幅度提高了磨削效率，减少磨床使用数量，降低成本；②磨削力小、磨削温度低、加工表面的精准度和完整性好；③提高砂轮的耐用度，有助于实现磨削加工的自动化；④可实现对难加工材料（镍基耐热合金、高温合金、铝及铝合金等）的磨削加工。

二、CBN在超高速磨削中的应用优势立方氮化硼和金刚石砂轮被称为超硬磨料砂轮，其是高效和高速磨削的保障。

与金刚石磨料相比，立方氮化硼（CBN）磨料在高温下具有较高的热稳定性、耐热性、导热性以及对铁族元素的化学惰性，而陶瓷结合剂具有良好的化学稳定性，耐油、耐热、耐酸碱侵蚀，适合的磨削液种类多。

由此制得的陶瓷结合剂CBN 砂轮，具有多孔性，可增加容屑空间，改善了砂轮散热性能，这使得陶瓷结合剂CBN砂轮在较高使用温度下仍然稳定且硬度高，不仅具有切削锋利、磨削力小、生产效率高、使用寿命长、易于整形与修锐等优点，而且由于CBN的比磨削能低，在对大金属的切除中能够实现对工件的保护，避免工件发生烧伤，在确保磨削质量的基础上可加大进给速度，大大提高生产效率。

因此，陶瓷结合剂CBN 砂轮成为了能够同时实现高效、节能、高精的超高速磨削的首选磨具。

三、超高速陶瓷砂轮对CBN的要求1.对CBN质量的要求作为陶瓷结合剂中使用的CBN磨粒，磨具在烧结过程中，一定程度上会被结合剂中起助熔作用的各种组份如碱性氧化物（Na2O，K2O，Li20）所侵蚀，从而导致结晶完好、棱角分明的CBN单晶被侵蚀变细，失去有效的切削能力，使CBN 强度受损，因此，这就要求所选用的CBN单晶必须具有晶形完整、无缺陷、耐热性好、强度高的特点。

立方氮化硼砂带磨削性能的研究

ａｎｄｃｏｒｕｎｄｕｍｂｅｌｔａｒｅ２１０．４ａｎｄ１８．９，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓｔｈａｔｔｈｅｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＣＢＮｂｅｌｔ
ＤｏＩ码１０．１３３９４／ｉ．ｃｎｋｉ．ｊｇｓｚｚ．２０１ｓｅａｒｃｈｏｎｇｒｉｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣＢＮａｂｒａｓｉｖｅｂｅｌｔ
２０１７年ｌＯ月第５期第３７卷总第２２１期
金刚石与磨料磨具工程
Ｄｉａｍｏｎｄ＆ＡｂｒａｓｉｖｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｏｃｔ．２０ｌ７
Ｎｏ．５Ｖｏ１．３７Ｓｅｒｉａｌ２２１
摘要用相同粒度的ＣＢＮ与刚玉砂带，分别磨削４５号钢，分析并比较其磨削性能。结果表明：ＣＢＮ砂带磨耗比为２１０．４，刚玉砂带磨耗比为１８．９，ＣＢＮ砂带耐磨性远远高于刚玉砂带；ＣＢＮ砂带加工工件的表面质量要优于刚玉砂带，但两者磨削工件的表面粗糙度Ｒ相差不大，分另ｑ为０．１２７／ａｍ、０．１２ｇ／，ｍ；ＣＢＮ砂带磨料出刃高，初始磨削效率高；刚玉砂带树脂结合剂硬度低，磨削６０ｍｉｎ后基本丧失了磨削能

立方氮化硼车刀加工钢和铸铁时的磨损形态

立方氮化硼车刀加工钢和铸铁时的磨损形态立方氮化硼刀具在切下金属切屑的同时，其本身也要发生损坏。

刀具损坏刀一定程度就要换刀或换刃才能正常切削。

刀具损坏的形式主要有磨损和破损两类。

由于立方氮化硼刀具高温性能好，其耐磨性高于硬质合金刀具，刀具磨损后，加工精度降低，加工表面粗糙度增大，切削力和切削温度增加，甚至产生振动，不能正常切削。

至于刀具破损，除发生微小的崩刃外，根本不能进行切削，因此刀具磨损和破损直接影响加工效率、质量与成本。

立方氮化硼刀具的磨损规律与硬质合金刀具的基本相同，磨损速度也是随切削速度的提高、进给量与切削温度的增加而加快，而以切削速度影响最大。

从加工钢和铸铁的磨损过程可知，其磨损过程分为初期、正常与剧烈磨损三个阶段。

当磨损量增加时，刀刃上常伴有微崩刃并且逐渐加大成较小的破损。

立方氮化硼刀具加工钢和铸铁时的磨损形态主要是（1）前、后刀面磨损。

前刀面磨成台阶（加工铸铁）或月牙洼（加工钢）后刀面磨成棱面；（2）边界磨损，加工铸铁时比较常见（3）微崩刃，是一种形态的刀具破损，但其大小在磨损限度以内时，刀具仍可继续切削。

立方氮化硼刀具连续切削钢件时，磨损的主要原因是伴随有微崩刃的磨料磨损以及粘结磨损，切削铸铁则主要是磨料磨损与微崩刃，而化学反应与扩散作用则加速刀具的磨损。

立方氮化硼刀具连续切削时，其破损原因主要是磨损，所以应根据加工方法和加工要求，确定合理的磨损耐用度。

由于陶瓷刀具具有良好的高温性能，最适合于高速切削，因而确定陶瓷刀具磨损耐用度时应充分考虑其优越性；同时陶瓷刀具适用于机夹可转位刀片，换刀比较方便。

对于要求严格保证精度与粗糙度的加工以及强制换刀的加工，应根据具体要求来确定磨损耐用度。

立方氮化硼刀具断续切削时，刀具损坏的主要形式是破损。

刀具的破损有早期和后期两种。

早期破损是切削刚开始或短时间切削后即发生的破损。

这时，前、后刀面尚未产生明显的磨损。

切削高硬材料或者断续切削时，最常出现这种破损。