CBN砂轮的选择和实际范例

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CBN砂轮的选择和应用实例

八十年代发达的西方国家机床和加工中
心快速发展高速主轴和硬质刀具广泛应用，磨床加工的成本与其相比高了许多。但
是随着磨削技术的发展，磨具也进一步得
到改进。通过创新可改进磨料质量、组织
结构以及采用新结合剂系统从根本上提高
维普资讯
１电镀ＣＮ）Ｂ／金刚石砂轮
术还未成熟。笔者用以下工作实例作为范例，探讨砂轮的应
生产工艺简单、生产成本低、成型简单，但它
只有一层镀层，不能修正，因此在加工过程中较难掌用。握磨层何时受损。此砂轮适用于小批量的机械加工、几何图形复杂成型磨加工，还可作修正滚轮使用。
描述：目前与所有竟争产品进行比较试验．用度为每蠢耐砂轮组加工需约Ｉ０。７０个零件
硬度大、密度高，可加工成高精度的修正滚轮，成本高。主要用于大批量超硬材料以及玻璃和石料
的加工，还可作砂轮的修正滚轮使用。
．整器：金刚石滚轮Ｉ参数：砂轮速度ｖ６Ｉ３ｃＯ／量大横向进蛤・００ｍ・５
量大相应单位时问切削量
剂ＣＮ砂轮其在修正修锐上的技术突破Ｂ
可以说是磨削模具的一次革命。陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮的研发成功，反过来对生产磨床的
厂家也提出了技术参数，需要生产适应ＣＮ砂轮性质的磨床。这样磨床生产厂商和砂轮Ｂ生产厂商共同开发的数控多轴磨床，大大提高了加工生产效率，降低了生产成本，使古

陶瓷cBN砂轮基体材料及截形选择

第20卷第3期超　硬　材　料　工　程V ol.202008年6月SU P ERHAR D M A T ER IA L EN G IN EERIN GJun.2008陶瓷cBN 砂轮基体材料及截形选择肖乐银,刘志环,蒋燕麟,罗建平(国家特种矿物材料工程技术研究中心,广西桂林　541004)摘　要:陶瓷cBN 高速砂轮一般都采用金属基体材料,为了保证基体强度,改善应力分布,获得安全有效的砂轮定心及安装形式,对其基体材料进行选择和截形优化非常关键。

文章对各种金属材料的物理机械性能进行了对比,确定了适合高速磨削的砂轮基体材料;同时,列举了三种规格的砂轮基体,可以根据需要进行选择。

关键词:陶瓷结合剂;cBN 砂轮;基体;优化中图分类号:T Q 164 文献标识码:A 文章编号:1673-1433(2008)03-0015-04Matrix material of vitrified bond cBN grinding wheel with its best designXIAO Le -y in ,LIU Zhi -huan ,JIANG Yan -lin ,LU O Jian -ping(N ational Sp ecial M ineral M aterials E ngineering Research Center ,Guilin ,Guangx i 541004,China )Abstract :Metal matrix m aterial has usually been applied to vitrified bond cBN hig h-speed g rinding wheel .In o rder to g uar antee the matrix streng th ,im pro ve stress distribution ,and obtain safe with efficient g rinding w heel centering and fixing form ,it is very critical to cho ose the m atrix material and optimize its design.It has compared different mechanical pro perties o f different m etallic materials,and decided the matrix material for high -speed grinding wheel .M eanw hile ,thr ee sizes of g rinding w heel matrix hav e been listed,w hich can be chosen to meet different dem ands.Keywords :v itrified bond;cBN g rinding w heel;matrix ;optimizing1　前言砂轮磨削是一个相当复杂的过程,磨削力是磨削过程中产生的切削力和摩擦力的总和。

磨削加工中的CBN砂轮

首先，我们可以采用常规的修型和修锐方法进行ＣＮ砂轮的修型和修锐。理论上，Ｂ陶瓷结合剂脆而易碎，该能够用常规修整方法修整。然而试验表明，应目前的修整方法不适合于新型的ＣＮ砂轮。为了获得Ｂ最佳的修型和修锐（称修整）果，们必须确定一合效我整套新型的工作参数和条件。通过研究更佳的使用条件，使得ＣＮ砂轮修整和机床控制技术取得了更大的Ｂ进步。修整过程的精确设定和先进的适应控制，用户使的ＣＮ砂轮工作在最佳状态。Ｂ没有陶瓷结合剂，ＢＣＮ砂轮就不可能进入大批量生产使用。正是这种多孑的结合剂材料产生了必须的Ｌ小空隙，保存冷却液并保证了ＣＮ磨削黑色金属所需Ｂ的修整加工。２ＣＮ砂轮的修整方法ＢＣＮ磨料是一种昂贵的磨料，轮制造商必须提Ｂ砂供一种尽可能少地消耗磨料的修整方法，以便用户在丢弃砂轮之前，够尽可能多地磨削工件。一般情况能下，只需去除几个微米就可使ＣＮ砂轮重新锐利。Ｂ同时，制造商必须找到有效的方法使磨粒的切削刃凸露出来，们采用奥地利泰利莱公司Ｂ４型ＣＮ我６Ｂ砂轮作为典型磨料进行研究。据介绍，种级别的砂这轮磨料合成缺陷控制在亚微米水平。泰利莱公司能够改变磨粒的破裂特性并能生产具有良好控制破裂强度的磨料。我们在磨削试验中发现，整进给速度和修整速修度之比对颗粒破裂特性影响极大，整速比是指修整修轮线速度与磨削线速度之比。速比为正指在修整接触位置，砂轮与修整轮旋转方向相同。在对Ｂ４型陶瓷结合剂ＣＮ砂轮进行的一项研６Ｂ

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。

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==cbn砂轮知识篇一：CBN砂轮常识CBN砂轮性能优越的砂轮必须同时具备磨削锋利、自锐性好和耐用度高等特征。

制造和选择砂轮时主要考虑结合剂、磨料、砂轮浓度和磨具硬度。

1结合剂CBN磨具的四种结合剂（树脂、陶瓷、金属、电镀）中，以陶瓷结合剂的CBN磨具发展最快。

世界范围内，陶瓷CBN磨具的比例已由20世纪80年代的4%上升到现在50%以上，增速迅猛。

由于陶瓷CBN磨具具有磨削效率高、形状保持性好、耐用度高、易于修整、磨料利用率高（为75%以上，其余类型结合剂为5060%砂轮使用寿命长等优势，因而成为高效、高精度磨削的首选磨具。

目前，用于凸轮轴磨削的CBN砂轮全部采用陶瓷结合剂。

2磨料选择磨削加工中，磨料是磨具中的主体，其性能好坏直接影响磨削效果。

CBN磨料与刚玉磨料相比，具有更高的硬度和强度，因而切削锋利且耐磨。

凸轮轴加工这样高强度的磨削情况下，使用CBN磨料是最佳选择。

不同牌号的CBN磨料，因制造工艺的不同，其晶体形态、颗粒形状也各不相同，各自具有不同的强度、热稳定性、耐化学侵蚀性和破碎特性。

应根据结合剂的种类、磨削工件和磨削方式的不同，选择不同牌号的磨料。

需要指出的CBN磨料在高温下易与水和碱性氧化物发生化学反应而使其结构受到破坏，这是选择磨削液的种类、压力和流量时必须考虑的因素。

3浓度砂轮浓度的高低表示在磨削时砂轮工作面单位面积上参加磨削的磨粒数的多少，高浓度可带来高的磨削比，200%浓度比100%浓度砂轮寿命长45倍。

目前，高速、高效磨削均采用较高的砂轮浓度，如进口磨凸轮轴磨床配套的陶瓷CBN砂轮浓度一般均为200%4硬度磨具的硬度等级表示结合剂对磨料把持力的大小，制造商工艺控制的重要指标，也是用户选择磨具性能的主要参数。

砂轮硬度均匀和稳定及硬度高低的合理选择是保证磨削质量的重要前提。

用于高性能磨削的CBN砂轮

用于高性能磨削的CBN砂轮1前言在高性能磨削或高效深磨中，由于采纳极高的砂轮线速度（100m/s～250m/s左右）进行深磨（切深5mm～20mm），工件进给速度也相当高，因而无论对机床和砂轮都提出了很高的要求。

对于砂轮来说，必需具有很高的抗碎裂强度、很好的形状精度保持性以及尽可能高的耐用度，以削减转动时离心力的影响和缩短更换砂轮所需的时间。

传统的陶瓷和树脂结合剂砂轮已不能充足高性能磨削的需要，必需采纳新型的砂轮以适应高速和大切深。

目前国内外在金属材料的高性能磨削中重要采纳单层电镀CBN砂轮，另外为了解决单层电镀砂轮容屑空间比较小的问题，还开发出了一种金属单层CBN砂轮。

以下简要讨论一下高性能磨削砂轮的基本特征和两种不同结合剂形式砂轮的性能特点。

2高性能磨削砂轮的基特征本高性能磨削的效果与砂轮的合理设计和使用紧密相关，而用于高性能磨削的砂轮与一般砂轮有很大区分。

在正确的使用条件下，高性能磨削时砂轮的磨损特别小，即使在高效深磨的条件下，磨削比也可达到20000甚至更高，而且这种现象随砂轮速度的提高表现得愈加明显，而速度的提高对砂轮强度提出了极高要求。

高强度和半永久性是高性能磨削砂轮两个基本特征。

高性能砂轮设计应遵从三个原则：（1）安全性好；（2）加工精度高；（3）良好的磨削性能。

其中安全性是最重要的。

高性能砂轮的安全性很大程度上倚靠于基体强度，对磨料层强度、基体与磨料层结合强度也有很高要求。

由于磨料层厚度相对很小，砂轮的安全设计重要是基体综合设计，这也是与一般砂轮设计的紧要区分。

依据有关原则（最大切向应力、疲乏强度、砂轮全塑性变形）可以确定砂轮的临界失效转速。

另外还要考虑砂轮直径与主轴转速的合理匹配，对基体截型应考虑多种因素进行优化设计。

高性能磨削中极高的砂轮线速度和很高的工件进给速度相结合，有可能导致磨削系统振动，因而要求砂轮应具有肯定的阻尼减振特性，一般可通过在砂轮和主轴之间加入阻尼垫或采纳阻尼特性好的高分子或复合材料制作砂轮盘。

cbn砂轮适合磨什么材质

立方氮化硼（CBN）砂轮其磨粒韧性、硬度、耐用度是刚玉类砂轮的100倍，适于加工硬度高、粘性大、高温强度高、热传导率低的难磨钢材及高速或超高速磨削。

其应用范围与人造金刚石起着互相补充的作用。

金刚石砂轮在磨削硬质合金和非金属材料时，具有独特的效果，但在磨削钢料时，尤其是磨削特种钢时，效果不显著。

立方氮化硼砂轮磨削钢件的效率比刚玉类砂轮要高近百倍，比金刚石砂轮高五倍，但磨削脆性材料不及金刚石。

如果经济条件允许的话，用户可以以CBN砂轮来代替普通砂轮磨硬质钢，尤其是磨高速工具钢。

因为在深磨高速工具钢时，普通砂轮的磨损较快，以及对材料结构造成有害的热效应，使切削性能受到限制。

该砂轮的主要优点是其寿命极长及可“冷磨削”。

因此，与金刚石或碳化硅砂轮相比，本品提供了更为经济的效果。

这时有购买需求的采购商，可以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。

金刚石、CBN无心磨砂轮简介

磨凸轮轴、曲轴砂轮
磨制冷配件砂轮
顾客至上
锐意进取
二、金刚石、CBN无心磨简介
顾客至上
锐意进取
二、金刚石、CBN无心磨介绍
金刚石、CBN无心磨砂轮可应用于各种棒材、管材、圈套的外圆加工。包括硬质合金棒材、高速钢棒、钨钢棒、陶瓷棒(管)、磁性材料棒、轴承套圈外圆、轴承滚柱(滚针)外圆等。如下图：
顾客至上
锐意进取

一、金刚石、CBN磨料简介
由于天然金刚石在自然界中储量极少，通常在工业上采用高温高压
技术来合成制备金刚石，这为金刚石砂轮的普及奠定了基础。目前金刚石砂轮的主要应用领域有：硬质合金、热喷涂、宝石、陶瓷、磁性材料、玻璃等。
磨硬质合金刀具
磨热喷涂、磁材
宝石抛光
磨陶瓷材料
顾客至上
锐意进取

一、金刚石、CBN磨料简介
金刚石是碳的同素异形体，与铁族元素具有较好的亲和力，所以金
刚石砂轮不适宜加工钢件。由此，人类合成的另一种材料CBN(立方氮化硼)，硬度仅次于金刚石，是目前加工高硬度淬火钢的首选磨料。目前 CBN 砂轮在替代刚玉系砂轮、 SG 砂轮上潜力巨大。 CBN 砂轮的应用行业主要有：凸轮轴曲轴、工量具（丝锥、卡尺等）、高速钢、制冷配件等。
题。由于金刚石、CBN砂轮的硬度非常高，所以同样高硬度的金刚石笔
或金刚石修整滚轮不适宜对其修整。
顾客至上
锐意进取

四、金刚石、CBN无心磨的修整
通常情况下，金刚石、CBN无心磨砂轮一般有两种修整方式：
1、专用修整器
某些机床上配套有专门修整金刚石、CBN无心磨砂轮的修整器，其上安装有高速旋转的GC砂轮，以实现对无心磨的修整；
顾客至上

cbn砂轮概念

cbn砂轮概念
CBN砂轮，也称为立方氮化硼砂轮，是一种以立方氮化硼（CBN）为磨料
制成的砂轮。

立方氮化硼是一种超硬材料，仅次于金刚石，具有高硬度和高韧性，适用于磨削各类硬材料，如黑色金属、硬质合金、玻璃陶瓷、宝石等。

立方氮化硼砂轮通常由立方氮化硼颗粒、结合剂和填充剂制成，其形状和尺寸可以根据不同的应用需求进行定制。

立方氮化硼砂轮的硬度高、耐磨性好、耐热性强，可以高效地磨削各种硬材料，提高磨削效率和加工精度。

立方氮化硼砂轮的制造工艺主要包括混合、成型、烧结和加工等步骤。

其中，混合是将立方氮化硼颗粒、结合剂和填充剂均匀混合在一起；成型是将混合料制成一定形状和尺寸的生坯；烧结是将生坯在高温下进行致密化处理，使其具有一定的机械强度和硬度；加工则是将烧结后的立方氮化硼砂轮进行修整和加工，以达到所需的形状和尺寸精度。

立方氮化硼砂轮的应用领域非常广泛，包括汽车制造、机械加工、刀具制造、磨具制造等。

在汽车制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于加工汽车发动机零件，提高其耐磨性和耐久性；在机械加工领域，立方氮化硼砂轮可以用于加工各种硬材料和高精度零件；在刀具制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于磨
削刀具，提高其使用寿命和切削效率；在磨具制造领域，立方氮化硼砂轮可以用于制作各种高硬度和高精度磨具。

怎样选用合适的CBN砂轮

怎样选用合适的CBN砂轮对不同的工件材料、不同的加工要求，应选用不同的砂轮。

即使磨削同一种工件材料，不同牌号砂轮的磨削比可能相差2~5倍，因此要选用合适的砂轮。

石砂轮是磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷、宝石和石材等高硬度脆性大的非金属材料的磨具。

但因石在700℃~800℃时容易碳化，所以它不适于磨削钢料。

CBN的硬度稍次于石，但它的热稳定性好(能耐1300℃~1400℃高温)，它不象石那样在高温中会分解，即氧化和石墨化，与铁族元素化学惰性大，热导率高(是刚玉的46倍)，用其制作的砂轮寿命长(可达刚玉砂轮的几十倍到成百倍以上)，是替代刚玉砂轮磨削淬硬钢、高速工具钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢和钛合金等高硬度韧性大的金属材料的磨具。

超硬磨料砂轮的结合剂有树脂、金属、陶瓷、电镀和钎焊等。

树脂结合剂砂轮主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圆磨及平面磨；金属结合剂砂轮用于切入磨削、光学曲线磨床的成形磨、刃磨单刃刀具、磨削小钻头的螺旋槽，也适用于电解磨削；陶瓷结合剂砂轮的磨削效率高，形状保持性好，耐用度高，易于修整，砂轮使用寿命长，并因陶瓷结合剂本身有良好的化学稳定性，耐热、耐油、耐酸碱的侵蚀，可适应各种磨削液，磨削成本低，因而目前已成为、高精度磨削的shou选磨具；电镀砂轮适于高速精磨和成形磨，也适于孔的磨削(湿磨)和在坐标磨床上使用；钎焊砂轮适于超高速磨削。

必须指出，不同牌号的磨料，因制造工艺不同，其晶体形态、颗粒形状也不同，而具有不同的强度、热稳定性和破碎特性，应根据结合剂种类、磨削工件材料和磨削方式，选择不同的磨料。

如用于、高精度磨削的陶瓷结合剂砂轮，可选用高强度和颗粒形状锋利的磨料，如DeBeers公司生产的PDA型(人造石品种)及ABN800型(CBN品种)或其他类似性能的牌号。

超硬磨产表面又有镀金属衣(金属镀层可起到补强增韧，减缓热冲击以及在磨粒与结合剂之间起结合桥作用，可提高砂轮使用性能)和不镀金属衣两种，应根据结合剂种类、工件材料、干磨和湿磨等不同条件选择。

磨削钛合金用陶瓷CBN砂轮的研制

度高。
磨削时砂轮线速度等因素对钛合金磨削效果的
影响。２１结合剂的选择．
３）钛合金的导热系数只有钢材的１５／，／～１７因
而导热性差，削时产生的高温很难向材料内部传磨导，使磨削区温度高，至工件表面出现烧伤、致甚裂
很多。
倍ｌ）＿。此外，合金还具有良好的耐热性和耐腐１］钛
蚀性。由于钛合金良好的机械、学性能，誉为力被 “ 未来的金属 ” 在国民经济各部门广泛地得到应，
陶瓷结合剂ＣＮ砂轮具有刚性好、削锋利、Ｂ磨
等优点，别适合黑色金属及其合金的加工，特因而应
用范围越来越广泛。结合钛合金磨削存在的问题及陶瓷ＣＢ砂轮的磨削特点可以看出，削钛合金选Ｎ磨
用陶瓷结合剂ＣＮ砂轮比较合适ｌ，Ｂ＿本文对陶瓷结４］
世纪９０年代初，多钛合金零件对尺寸精度和表很面粗糙度要求并不甚高，数只需精车即可满足多要求。随着科技发展和产品性能的提高，钛合对
金零件的尺寸精度和表面粗糙度要求越来越高，如某些飞机零件必须经过磨削加工工序才能满足
粒的高耐磨性，砂轮使用寿命得到一定的提高。使但由于磨削钛合金时，削区的温度很高，磨有时瞬时

CBN砂轮

CBN砂轮,立方氮化硼砂轮,CBN grinding wheel时间：2010-07-29 10:07:11磨床_外圆磨床_内圆磨床_无心磨床_平面磨床_导轨磨床_工具磨床_龙门磨床_专用磨床_滚刀刃磨床_轧辊磨床点击：140导读：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作研磨材料应用时，我们重要研究CBN的硬度、热稳固性、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CB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作研磨材料应用时，我们重要研究CBN的硬度、热稳固性、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作为高性能磨料的重要特征之一；CBN的抗压强度很高，这意味着在恶劣的前提下应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。

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、热稳固性好。

立方氮化硼可以遭遇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，不会涌现粘屑现象，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响，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合适。

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。

CBN砂轮常识

CBN砂轮性能优越的砂轮必须同时具备磨削锋利、自锐性好和耐用度高等特征。

制造和选择砂轮时主要考虑结合剂、磨料、砂轮浓度和磨具硬度。

1结合剂CBN磨具的四种结合剂（树脂、陶瓷、金属、电镀）中，以陶瓷结合剂的CBN磨具发展最快。

世界范围内，陶瓷CBN磨具的比例已由20世纪80年代的4%上升到现在50%以上，增速迅猛。

目前，用于凸轮轴磨削的CBN砂轮全部采用陶瓷结合剂。

2磨料选择磨削加工中，磨料是磨具中的主体，其性能好坏直接影响磨削效果。

CBN磨料与刚玉磨料相比，具有更高的硬度和强度，因而切削锋利且耐磨。

凸轮轴加工这样高强度的磨削情况下，使用CBN磨料是最佳选择。

不同牌号的CBN磨料，因制造工艺的不同，其晶体形态、颗粒形状也各不相同，各自具有不同的强度、热稳定性、耐化学侵蚀性和破碎特性。

应根据结合剂的种类、磨削工件和磨削方式的不同，选择不同牌号的磨料。

需要指出的CBN磨料在高温下易与水和碱性氧化物发生化学反应而使其结构受到破坏，这是选择磨削液的种类、压力和流量时必须考虑的因素。

3浓度砂轮浓度的高低表示在磨削时砂轮工作面单位面积上参加磨削的磨粒数的多少，高浓度可带来高的磨削比，200%浓度比100%浓度砂轮寿命长45倍。

砂轮硬度均匀和稳定及硬度高低的合理选择是保证磨削质量的重要前提。

国外陶瓷CBN砂轮一般有37个硬度等级可供选择，国内目前尚未制订CBN砂轮（包括金刚石磨具）硬度检验标准，制造商仅以配方硬度进行控制。

只要知道晶胞参数，所有物质的密度都可以求得，计算有公式：密度= Z*M/（NA*V）其中，Z为晶胞中以化学式计量的单元数，如在立方氮化硼的晶胞中有4个N和4个B，因此Z=4M为化学式计算的摩尔质量g/mol，NA为阿氏常数，V为晶胞体积cm(3)，通常晶胞参数用埃，换成cm，如立方氮化硼的晶胞参数为3.615埃，即3.615*10^(-8)cm据此求得立方氮化硼的密度：4*24.8/（6.023*10^23 * (3.615*10^(-8))^3 = 3.486 g/cm^3。

cBN砂轮磨削技术

cBN砂轮磨削技术高科技通常意味着使用最新的科学技术,同时也意味着与工业增长潜力直接相关;而磨削通常指加工出表面质量好、外形精度高的工件。

而高科技磨削即指磨削技术领域的所有最新工业发展成果和趋势。

这是2008年于奥格斯保由VDS(Verband Deutscher Schleifm ittelw erke e.V.)组织召开的磨削技术论坛上设定的研讨主题,会议同时获得了ISF(Dortmund大学加工技术研究院)的支持,与会专家们在这次会议上就最新的磨削技术研究成果做了学术报告,以下是列举的一些应用实例。

压缩机螺杆磨削cBN和金刚石工具磨损的降低与砂轮形状关系密切,这在成形磨削中尤为重要。

在磨削压缩机螺杆的过程中,有一个很重要的要求即螺杆与砂轮接触区需要有效散热,否则易导致磨削烧伤。

当指定接触长度约为l g≈60mm时,磨削区的散热由砂轮的高气孔率来保证。

本应用实例中使用的陶瓷结合剂cBN砂轮只有通过使用高强度玻璃料和大气孔才能进行上述磨削。

运用环形砂轮进行NC成型磨削这是一个陶瓷结合剂cBN环形砂轮成形磨削的过程。

在这一要求极高的过程中,需要保持很好的柔韧性,以便于对材料表面进行机械加工,这也意味着即使工具的磨损较低,其使用寿命较长,但在其后仍需对砂轮进行再次修整操作。

通过工件与砂轮接触面的不断变化,材料的去除成一直线。

为了顺利进行成形磨削,利用模拟实验,确保材料的去除既符合几何运动学要求,又符合动力学要求,并且可以得出砂轮在进出区域的可靠结果。

滚压螺纹模具的磨削在最初的磨削方案中,使用SiC砂轮需要中间修整,而采用大气孔陶瓷结合剂砂轮则不再需要这种操作。

但使用陶瓷结合剂砂轮时面临的最大问题是要对带有一个金刚石仿形滚轮的80mm宽的cBN砂轮进行修整,这一过程将产生很高的磨削力并且在现有的磨削设备和修整装置上才能实现。

与之前使用SiC砂轮的方法相比,cBN砂轮可节约40%的磨削时间。

多区切削砂轮和复合磨削工具的发展目前,砂轮的开发主要表现在工具的功能结构上,以适应特殊的加工需要。

CBN砂轮

CBN砂轮（立方氮化硼砂轮）CBN grinding wheel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作研磨材料使用时，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。

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TC45、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。

磨曲轴砂轮：外圆磨陶瓷cbn砂轮的特点分析

磨曲轴砂轮：外圆磨陶瓷cbn砂轮的特点分析
1.多规格外圆磨砂轮
外圆磨砂轮根据磨削工件不同需要对砂轮配方和尺寸等各方面进行调整。

在陶瓷结合剂cbn砂轮中，外圆磨砂轮常用于汽车发动机零部件的磨削加工。

特别是凸轮轴和曲轴的精磨。

砂轮规格也分单片、双片、组合多片式。

2.磨曲轴砂轮
磨曲轴砂轮，主要是磨削曲轴的止推面等部位，由于生产曲轴的材料多为冷激铸铁等高硬难加工材料，而且曲轴的加工精度要求非常高。

因此普磨砂轮难以满足磨削要求。

目前常用的磨曲轴的砂轮就是陶瓷结合剂cbn砂轮。

3.陶瓷cbn砂轮磨曲轴砂轮
磨曲轴采用陶瓷cbn砂轮是因为陶瓷cbn砂轮具有以下优点：
磨削效率高，且砂轮硬度高，高效耐磨；
导热性好，磨削温度低，不易造成工件烧伤；
陶瓷cbn砂轮自锐性好，磨削锋利，工件的形状保持性好，加工精度高。

河南爱磨仕专注陶瓷结合剂cbn砂轮的研发和生产，在发动机零部件方面专门研发优化了砂轮配方，磨曲轴cbn砂轮、磨凸轮轴cbn 砂轮已经成功配套于国内知名高精密数控磨床。

还可根据客户应用要求提供定制方案。

CBN及CBN砂轮磨削技术参数优化

CBN及CBN砂轮磨削技术参数优化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，至今已有四十余年的历史了。

CBN的硬度仅低于金刚石，除了高硬度、高耐磨性、低摩擦系数等性质外，还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。

它和金刚石用于加工硬而脆的非铁系材料相互补充，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、压缩机、机床、工具、轴承等工业领域有着广泛的应用。

1 CBN的性质1-1 CBN的晶体结构六方氮化硼（hBN）经高温高压合成，晶体结构由层状转变为立方结构，密度由2.25g/cm3增加到3.48g/cm3，各种性质都发生了突变。

1-2 CBN的主要特性在将CBN作研磨材料使用时，我们主要关注CBN的硬度、耐磨性、强度和导热性等性质。

1-2-1 硬度CBN的硬度仅次于金刚石，而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。

1-2-2 耐磨性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。

1-2-3 抗压强度CBN的抗压强度很高，这意味着在高强度、大去除量磨削等恶劣条件下使用时，它能保持颗粒完整而不易破碎，因而使CBN磨具寿命更长。

1-2-4 导热性CBN有良好的导热性，在磨削时可实现冷切削。

从而大大减少被磨工件烧伤的可能性。

另外，CBN还有高的热稳定性和较低的热膨胀系数。

特别是CBN与铁、碳没有明显的化学亲和力，决定着它在磨削铁族金属时的价值。

而金刚石在一定温度下与铁发生化学反应而使其结构破坏，这就是金刚石不能加工铁族金属材料的原因。

CBN砂轮的选择和实际范例

CBN砂轮的选择和实际范例摘要：本文通过简单介绍CNB砂轮在磨削加工中的实际应用, 表明其在大批量，质量稳定的生产中所带来的经济效益, 说明用其先进的生产技术，能降低磨削成本，希望能为读者提供参考借鉴作用。

1 引言磨削加工是人类最古老加工手段之一，随着工业的发展，特别是硬金属的加工，它是不可缺少的加工手段。

在上世纪八十年代，发达的西方国家CN机床和机床加工中心高速发展，高速主轴和硬质刀具的应用，磨床加工与其相比也就显得加工成本昂贵了。

但是随着磨削技术的发展，磨具也进一步得到改进。

通过创新可供使用的磨料质量、改进组织结构以及采用新结合剂系统使磨具从根本上提高生产效率。

超硬材料CBN发明，作为磨料用于砂轮的制造，不但能有效率的加工较硬的钢材(HRc 45-65)，并使砂轮的耐用度成倍的提高。

特别是以德国Krebs & Riedel公司（珂萡石•雷德乐）为代表的，在上世纪八十年代中期，研发出的陶瓷结合剂的CBN砂轮，尤其是在修正修锐上的技术突破，可以说它是磨削模具的一次革命。

陶瓷结合剂的CBN砂轮的研发成功，反过来对生产磨床的厂家提出了技术参数，生产适应CBN砂轮性质的磨床。

这样磨床生产厂商和砂轮生产厂商共同开发的数控多轴磨床，大大的提高了加工生产效率和降低了生产成本，使这古老加工工艺又发挥了新的光彩。

2 CBN砂轮的分类CBN磨料制作的砂轮，根据不同的加工工艺和所用不同成分的结合剂可分以下四种。

它们的性质和用途（指的机械加工用途）也有所不同。

（1）电镀CBN/金刚石砂轮砂轮的生产工艺简单，生产成本低。

成型简单但是只有一层镀层，不能修正，在加工过程中，较难知道，何时磨层受损。

适用于小批量的机械加工和几何图形复杂成型磨加工用和作为修正滚轮用。

（2）烧结式CBN/金刚石砂轮硬度大和密度高，加工成高精度的修正滚轮，成本高。

主要用于作砂轮的修正滚轮和大批量的超硬材料的加工。

（3）树脂CBN/金刚石砂轮砂轮的生产工艺简单，生产成本低。

砂轮的选择分析

平面磨床磨削砂轮的选择砂轮磨具是磨削加工不可缺少的一种工具，砂轮选择合适与否，是影响磨削质量，磨削成本的重要条件。

本公司生产一系列的平面磨床，需配置不同的砂轮来适应各种工件的平面加工。

为方便用户及本公司设计、工艺人员选择，本文针对平面磨床磨削砂轮的选择，常用不同工件材料的砂轮选择进行汇总，以供大家使用参考（见附表）。

砂轮的种类很多，并有各种形状和尺寸，由于砂轮的磨料、结合剂材料以及砂轮的制造工艺不同，各种砂轮就具有不同的工作性能。

每一种砂轮根据其本身的特性，都有一定的适用范围。

因此，磨削加工时，必须根据具体情况（如所磨工件的材料性质、热处理方法、工件形状、尺寸及加工形式和技术要求等），选用合适的砂轮。

否则会因砂轮选择不当而直接影响加工精度、表面粗糙度及生产效率。

下面列出砂轮选择的基本原则以供参考。

一、普通砂轮的选择1. 磨料的选择磨料选择主要取决于工件材料及热处理方法。

a. 磨抗张强度高的材料时，选用韧性大的磨料。

b. 磨硬度低，延伸率大的材料时，选用较脆的磨料。

c. 磨硬度高的材料时，选用硬度更高的磨料。

d. 选用不易被加工材料发生化学反应的磨料。

最常用的磨料是棕刚玉（A）和白刚玉（WA），其次是黑碳化硅（C）和绿碳化硅（GC），其余常用的还有铬刚玉（PA）、单晶刚玉（SA）、微晶刚玉（MA）、锆刚玉（ZA）。

棕刚玉砂轮：棕刚玉的硬度高，韧性大，适宜磨削抗拉强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等，这种磨料的磨削性能好，适应性广，常用于切除较大余量的粗磨，价格便宜，可以广泛使用。

白刚玉砂轮：白刚玉的硬度略高于棕刚玉，韧性则比棕刚玉低，在磨削时，磨粒容易碎裂，因此，磨削热量小，适宜制造精磨淬火钢、高碳钢、高速钢以及磨削薄壁零件用的砂轮，成本比棕刚玉高。

黑碳化硅砂轮：黑碳化硅性脆而锋利，硬度比白刚玉高，适于磨削机械强度较低的材料，如铸铁、黄铜、铝和耐火材料等。

绿碳化硅砂轮：绿碳化硅硬度脆性较黑碳化硅高，磨粒锋利，导热性好，适合于磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料。