CBN砂轮的修整方法及其应用

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技术｜金刚石CBN砂轮的那些技术问题全在这！（不全你别转）

技术｜金刚石CBN砂轮的那些技术问题全在这！（不全你别转）1选用合适的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。

金刚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最佳磨具。

但因金刚石在700℃~800℃时容易碳化，所以它不适于磨削钢料。

CBN的硬度稍次于金刚石，但它的热稳定性好(能耐1300℃~1400℃高温)，它不象金刚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最佳磨具。

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，因而目前已成为高效、高精度磨削的首选磨具；电镀砂轮适于高速精磨和成形磨，也适于孔的高效磨削(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。

如用于高效、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(人造金刚石品种)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。

探讨CBN砂轮在轴承磨加工中的应用

探讨CBN砂轮在轴承磨加工中的应用[摘要]CBN砂轮可以解决高硬度材料的切削加工，CBN砂轮在加工作业中的应用，不仅能减少能源消耗，还能极大提高工作效率，在当前的加工作业中被广泛采用。

随着加工作业的发展以及科学技术的进步，陶瓷结合剂CBN砂轮在轴承磨削加工中的应用情况较好。

本文主要从CBN砂轮在加工作业中的优点进行分析，探讨CBN砂轮在轴承加工中的应用，进而探讨CBN砂轮在未来的应用前景及发展趋势。

【关键词】CBN砂轮；轴承；应用1、CBN砂轮概述目前，CBN材料是仅次于金刚石硬度的一种强硬度材料，不仅具有金刚石的优良性能，还具有更高的稳定性，因而被加工制造业广泛采用。

早在上个世纪中期，CBN磨料就已经研制成功，CBN砂轮在轴承磨削加工中被广泛使用，极大提高了轴承加工作业的效率。

随着陶瓷结合剂CBN砂轮成功运用于轴承磨削加工作业中，促进了CBN砂轮在轴承加工中的应用。

基于CBN材料的耐热性和惰性较强的特点，CBN砂轮在轴承加工中，其热稳定性和导热性较好，能够在1300～1560℃高温中正常工作，适用于高强度的合金钢和高速钢等磨削热敏性较高的工艺，并且能够保持材料的平整，不会留下磨削的裂纹。

陶瓷结合剂CBN砂轮是在CBN砂轮工艺的基础上经过技术改进而来，其稳定性、抗热性和抗酸碱较强，在工作过程中，其热膨胀的系数较小，不容易发生堵塞，因而能够保持材料的表面平整。

目前，高速CBN砂轮的产量在发达国家呈现出15%的年增产速度，以陶瓷结合剂CBN砂轮和电镀结合剂CBN砂轮为主要的研制目标，由于磨料的利用率高、工艺方便以及材料加工中的平整度较好等优点，在轴承加工中被广泛使用。

2、CBN砂轮在轴承磨削加工中的应用在轴承加工作业中，轴承的外圈滚道和内圈内径的磨削加工是轴承磨加工中的重要工序，砂轮的性能和冷却条件受到砂轮的内孔尺寸的影响。

CBN砂轮的高刚性和大功率的电主轴，能够降低对砂轮表面的磨损性，提高加工作业的效率，磨削工件的尺寸、质量和精度有了很大提高。

探讨CBN砂轮在轴承磨加工中的应用

（４）电气控制
Байду номын сангаас１．ＣＢＮ砂轮概述
目前，ＣＢＮ材料是仅次于金刚石硬度的一种强硬度材料，不仅具有金刚石的优良性能，还具有更高的稳定性，因而被加工制造业广泛采用。早在上个世纪中期，ＣＢＮ磨料就已经研制成功，ＣＢＮ砂轮在轴承磨削加工中被广泛使用，极大提高了轴承加工作业的效率。随着陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮成功运用于轴承磨削加工作业中，促进了ＣＢＮ砂轮在轴承加工中的应用。基于ＣＢＮ材料的耐热性和惰性较强的特点，ＣＢＮ砂轮在轴承加工中，其热稳定性和导热性较好，能够在１３００１５６０＂Ｃ高温中正常工作，适用于高强度的合金钢和高速钢等磨削热敏性较高的工艺，并且能够保持材料的平整，不会留下磨削的裂纹。陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮是在ＣＢＮ砂轮工艺的基础上经过技术改进而来，其稳定性、抗热性和抗酸碱较强，在工作过程中，其热膨胀的系数较小，不容易发生堵塞，因而能够保持材料的表面平整。目前，高速ＣＢＮ砂轮的产量在发达国家呈现出１５％的年增产速度，以陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮和电镀结合剂ＣＢＮ砂轮为主要的研制目标，由于磨料的利用率高、工艺方便以及材料加工中的平整度较好等优点，在轴承加工中被广泛使用。２．ＣＢＮ砂轮在轴承磨削加工中的应用在轴承加工作业中，轴承的外圈滚道和内圈内径的磨削加工是轴承磨加工中的重要工序，砂轮的性能和冷却条件受到砂轮的内孔尺寸的影响。ＣＢＮ砂轮的高刚性和大功率的电主轴，能够降低对砂轮表面的磨损性，提高加工作业的效率，磨削工件的尺寸、质量和精度有了很大提高。在ＣＢＮ砂轮的ａｎＴ＿作业中，对ＣＢＮ砂轮的轴承磨床和相应的设施提出新的要求。（１）磨床如前所述，由于ＣＢＮ的刚性和惰性较强，ＣＢＮ砂轮轴承的内圆磨床的性能较好，床身和各组成部件的刚性较高，能够满足ＣＢＮ砂轮的工艺要求。磨床承担了磨削的主要工作，其高刚性、大功率特性能够将金属余量快速精确的切除。同时，由于ＣＢＮ砂轮的磨损度较低，虽然前期的设备投入较大，但可以长期重复使用，经济性较好。在ＣＢＮ砂轮中，如果采用金刚石材料的修整器，则应该将修整器的线速与砂轮的线速控制在一定范围内，通过对驱动变频电源的控制来实现。（２）ＣＢＮ砂轮修整在ＣＢＮ砂轮的使用过程中，当砂轮宽度方向的磨损量超过了砂轮总宽度的８Ｏ％时，则应该对砂轮进行修整。砂轮修整量一般为０．０１ｍｍ／次，可以采取分次修整的方法。ＣＢＮ砂轮修整主要包括整形、修锐两方面。所谓整形，即是通过修整使砂轮保持原有的精度和几何形状。所谓修锐，指的是除去砂轮磨粒中所含有的结合剂，使磨粒有一定的高度差异，从而形成一个切削面，以便于进行轴承磨削加工。ＣＢＮ砂轮修整般是通过金刚石的滚轮进行磨削修整，这种方法的好处在于生产效率较高，其修整的时间只需要２１０ｓ，还能在轴承加工作业中同时进行ＣＢＮ砂轮的修整，不会对磨削作业的正常工作状态造成影响。同时，由于金刚石滚轮的价格低廉、结构简单且使用寿命较长，降低了生产的成本，也减少了轴承工件的能源消耗。再者，由于金刚石滚轮精度较高，修整后的ＣＢＮ砂轮表面的质量较好。（３）ＣＢＮ砂轮冷却ＣＢＮ砂轮在磨削过程中，砂轮的线速度能够达￣Ｊ［ｌ００ｍ／ｓ，这样才能保证较好的磨削效率。但是，由于线速度较高，产生了强大的摩擦力

CBN砂轮的修整方法及其应用

CBN砂轮的修整方法及其应用1 引言CBN砂轮以其优良的磨削性能和磨削表面质量在高速、超高速磨削、难加工材料的高性能磨削、高效成型磨削等加工领域获得了广泛应用。

在磨削过程中，由于磨削力和磨削区域高温、粘附等作用，砂轮工作表面的磨粒会逐渐钝化；同时，砂轮工作表面的磨粒会因不均匀磨损而失去正确的原始几何形状；此外，由于高速磨削的磨屑非常细小，很容易堵塞砂轮工作表面空隙。

为使CBN砂轮始终保持良好的磨削状态，在磨削过程中必须对砂轮进行修整。

CBN砂轮的整形、修锐技术是CBN砂轮应用领域一个相当重要的研究课题。

CBN砂轮的修整可分为整形和修锐两个步骤。

整形是通过改变砂轮的宏观形状，使砂轮达到要求的几何形状和尺寸精度，并使磨粒尖端微细破碎形成锋利的磨刃；修锐则是通过去除砂轮磨粒间的结合剂，使磨粒凸出结合剂表面，形成必要的容屑空间，使砂轮具有最佳磨削能力。

根据具体情况，整形和修锐可统一进行或同时完成，也可分步进行。

2 CBN砂轮的整形方法CBN砂轮的整形方法较多，常用的有车削整形法、滚压整形法、磨削整形法、电加工整形法等，近年来又出现了激光整形法。

1.车削整形法车削法是采用单颗粒金刚石笔、粉末冶金金刚石笔或金刚石修整片等整形工具车削砂轮，以达到整形目的。

1.单颗粒金刚石笔整形单颗粒金刚石笔具有极高硬度和良好的耐磨性，因此常用于陶瓷结合剂或树脂结合剂CBN砂轮的修整。

金刚石笔的尖端由于受到热和力的集中连续作用，磨损剧烈，因此修整时应通过合理供给冷却液进行充分冷却。

采用单颗粒金刚石笔修整陶瓷结合剂CBN砂轮后，砂轮表面状态不易达到磨削加工要求，容屑空间较小，切削刃较宽，磨削刃不锋利，若直接用于磨削，初期磨削力和磨削温度均较大，容易出现磨削烧伤和振纹，因此必须用油石对修整后的砂轮表面进行合理修锐。

2.金刚石片状修整器整形采用粉末冶金方法将小粒度金刚石颗粒固结在硬质合金基体上，制成片状修整器。

用金刚石片状修整器修整CBN砂轮的优点是费用较低，且片状修整器磨损后性能变化不大，整形时可以采用较大的修整进给量而不会增大修整后砂轮的表面粗糙度。

新型陶瓷cbn砂轮，内圆磨削解决方案

新型陶瓷cbn砂轮，内圆磨削解决方案相对于外圆磨削和平面磨削，内圆磨削时的磨削接触面积更大。

由于受内孔尺寸的约束，磨削砂轮的尺寸、接杆、冷却条件也都受到了限制，特别针对cbn的高速高效率磨削加工，要求砂轮具备很高的材料去除率，在实现高效率加工的前提下产生尽量少的磨削热，以避免烧伤、裂纹等一系列问题。

因此要求砂轮具有更开放的组织，以保证足够的容屑空间，同时也需要钝化的磨粒正常微破碎，保证砂轮的锋利程度，从而得到良好的切削性能。

但是对于传统的陶瓷结合剂cbn砂轮，其结合剂系统很难保证砂轮在具有很高气孔率的同时又具有很高的硬度。

在高速进给磨削的情况下，磨粒容易脱落，砂轮寿命较低。

这使得客户在使用陶瓷cbn砂轮时发现，虽然可以提高效率，但是磨削成本很高。

如何实现高效率加工的同时又能降低磨削成本，便是这些客户目前面临的客观难题。

来自爱磨仕磨料磨具的解决方案爱磨仕超硬磨具一直致力于开发新的陶瓷结合剂系统，以解决客户目前面临的客观难题。

最新开发的陶瓷结合剂cbn砂轮，非常适合内圆、平面磨削方式。

陶瓷结合剂能提供极高的结合剂强度，并与cbn磨料本身的力学、化学、热传导等特性相得益彰。

具有如下技术优点及特性：此种新型的陶瓷结合剂，相对于传统的陶瓷结合剂工艺，具有更开放的组织结构，提高了气孔率；同时采用创新技术使结合剂得到了更好的改进，增强了粘结桥的强度，从而使砂轮具有更大的磨粒把持力，更高的硬度和耐磨特性等优点。

增长了修整间隔，减少了砂轮本身的磨损，增加了每片砂轮所能加工的工件总数，从而提高了砂轮的使用寿命，非常适合大规模批量生产加工。

更高的磨削去除量和加工效率。

更好、更一致的工件表面加工质量，适合超高精度磨削。

陶瓷结合剂cbn内圆磨砂轮广泛的应用于液压泵、油嘴、轴承、齿轮、汽车零部件、液压件、航空航天及发电工业等各种内孔磨削领域。

可以提供的砂轮直径从小至4.5mm微型磨头，也有大直径的内孔磨削砂轮。

金刚石,CBN砂轮的整形.修锐方法

DIA/CBN砂轮修整・修锐方法为正确使用金刚石／CBN砂轮，在初始安装或砂轮表面发生变形时，有必要进行整形及修锐。

在砂轮的外周用油性笔进行标记，让S45C等生材与之整体接触（至油性笔记号消失），然后进行正常研磨，直至外周跳动消失。

本方法在整形的同时也完成了修锐，因此可以此状态进入正式作业。

·请使用1180m/min的转速，比通常转速稍慢些。

（参考：通常为1700～2000m/min左右）·如果转速不能降低，请将切入量降至1mm左右尝试。

·进给速度采用30mm/min（每分钟30毫米），近似于静止的低速进给。

2.WA(白刚玉)或GC(绿色碳化硅)油石磨削修锐法(适用于平面磨床)用台钳等固定WA或GC（C亦可）研磨油石，使其象工件一样进行研磨。

研磨油石的粒度和研磨砂轮的粒度相同或相近为宜。

WA对修锐有效。

GC对整形有效。

（1）砂轮的转速500～1,000min-1或200～500m/min-1为最恰当，采用通常作业转速亦可。

（2）切入量a.粗粒度（粗研磨用）砂轮#140～#170时0.03～0.01mm/pass#200～#230时0.01～0.005mm/pass#270～#325时0.005mm/pass以下b.细粒度（精加工研磨用）砂轮#400时0.020～0.005mm/pass#600时0.005～0.002mm/pass#800时0.002mm/pass以下（3）工作台的动作磨削时，仅进行前后进给，进给速度根据粒度不同进行调整。

磨粒越细，进给速度越慢。

（4）磨削液即使采用湿式研磨，如果将研磨油石浸入磨削液一段时间后使用，效果也会更佳。

另外，作业时间较长时，作业中请用移液管等注入磨削液，使其始终处于湿润状态。

大致参考标准是在砂轮上带切削渣滓，呈粘状。

（5）注意事项过度的整形及修锐会产生塌角。

磨粒越细，该倾向越严重。

3.使用修整器的方法用修整器按上图所示进行整形（调整动平衡、成型）。

陶瓷CBN砂轮的修整特点

陶瓷CBN砂轮的修整特点
陶瓷结合剂cbn砂轮的修整是重要且必要的。

不过不同种类的陶瓷结合剂cbn砂轮的修整特点不同。

爱磨仕具体总结如下：（1）单层砂轮。

购买时就已经是可正常使用的状态。

因为只有单层的CBN材料，所以是不能进行修整的。

部分这类砂轮能对它进行刮磨，把高的颗粒磨低一些，以获得更好的表面粗糙度质量。

但这并没有使颗粒变得更锋利，反而增加了磨削所需的力，做完一次后砂轮就再也不能进行任何措施了，直到用完为止。

（2）多层砂轮。

在砂轮制造出来后，磨削颗粒并没有凸出来需对其进行一次特别的修整，然后才能使用它。

一般情况下，这次修整是砂轮出厂时制造商会初步修整，之后在使用时客户进行简单修整即可使用。

正常使用后的修整是使用安装的固定的金刚滚轮来进行。

因为多层砂轮可以通过修整来改善其表面状况，故其磨削质量可以维持在好的状态。

补充说明：结合剂的磨损和“自我锋利”效果
如果选择了正确特性的砂轮，那么磨削切屑将会以线性的速率磨损掉结合剂。

这些结合剂不仅起着固定那些锋利颗粒的作用，还能确保钝化了的颗粒脱落，露出新的颗粒以保持砂轮的磨削能力，这就被称为自我锋利的区域。

因此选择合适的砂轮特性和正常的使用参数是提高cbn砂轮使用效率的重要内容。

河南爱磨仕专注陶瓷结合剂cbn 砂轮的研发和生产，能够为客户提供定制化的磨削解决方案。

AMOS 陶瓷CBN砂轮磨削能获得高的尺寸精度和好的表面粗糙度，加工表面不易产生裂纹和烧伤，残余应力小，加工表面质量高，还能提高工件疲劳强度，改善劳动条件，工作效率高，兼具综合经济效益好等优势。

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
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二、金刚石、CBN无心磨简介
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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：
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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
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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。
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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；
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CBN树脂砂轮的修整

Q形钕转换激光器（亿铝石榴石激光器）CBN树脂砂轮的修整摘要树脂CBN砂轮由于它们好的磨削性能而广泛用于工业上。

因此有必要找到一种合适的修整CBN砂轮。

本篇论文介绍一种以热作用有关的用声光Q钕转换器（石榴石转换器）修整的方法。

它不象常规的以力的作用为基础的修整方法，结合剂的结构被分析。

针对橡胶结合剂、CBN磨料、不同修整参数橡胶CBN砂轮的一种简单脉冲设备已经被实验出来了。

经过常规机械修整与激光修整的磨削力的比较说明CBN树脂砂轮更适合用激光修整，它比连续激光修整和常规机械修整方法好。

关键词激光器修整橡胶CBN砂轮Q形钕激光转换器修整机构单一脉冲1介绍一般来说CBN砂轮有三种结合剂，橡胶结合剂、金属结合剂、陶瓷结合剂。

陶瓷结合剂CBN砂轮是通过以热作用为基础的常规修整方法来修整的。

电解方法是一种适合与金属结合剂CBN砂轮的电解方法。

树脂结合剂CBN砂轮通过常规机械修整方法来修整是很困难的，有必要找到一种适合这类砂轮修整的方法。

激光作用已经表现出它在常规陶瓷砂轮修整上是一种有效的工具。

因为它是一种非接触的过程并且以热作用为基础，因此激光器修整消除了工具磨损，机械工具偏斜颤动。

砂轮的切入力和污染问题。

尽管一些关于砂轮的激光修整的研究已经被报道，但它们主要集中在常规砂轮激光修整、高频激光修整和超精磨轮的常规脉冲激光修整能够方面，尽管常规砂轮的Q—switched Y AG激光器已经被报道，但是常规砂轮用常规机械修整方法就可以修整得很好，而不必要用激光器来修整。

树脂结合剂CBN砂轮用激光器修整很容易消去树脂结合剂且不破坏或损坏CBN 磨料，从而获得一个好的表面。

激光器可以消除表面物质，但是怎样消除表面物质呢？这是一个很重要的问题。

因此有必要去考虑用那一种激光器和用那一种发射方法。

Y AG激光器用一个短的脉冲期、高的顶点功率、高的频率，并且激光器脉冲是一个小的因素。

因此，加热效果可能会降低。

当用适当的激光功率和径向发射方式并重叠蚀坑时，可以获得一个好的表面。

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。

CBN砂轮修正

根据以上理论，我们采用泰利莱 B64 型 CBN 砂轮，意大利金飞（GAMFIER）电主轴，泰利莱金刚石杯形修整器，3MZ203 全自动内圆磨床，磨削滚动轴承内圈 6203/02，结果每磨削 200 件，修整砂轮 2μm，磨削工件尺寸分散 4μm，椭圆 2μm，锥度 2μ m，表面粗糙度 Ra 值 0.2μm，磨削比提高了 70 倍。保持这些参数最困难的是机床在修整中的热传递。修整过程中，机床温度的变化导致修整器与砂轮间的位置偏移甚至比修整量还大，检测和补偿这些误差，用户需要一些精确测定修整器和砂轮相对位置的方法。
我们测试了安装在 CNC 凸轮磨床上的 AE 声发射系统，这种磨床配备了高频回转式修整器，金刚石修整轮和陶瓷结合剂 CBN 砂轮。修整前机床曾磨削较窄的零件并在砂轮表面的中部留下了磨损带。
首次修整，每循环进给 2.5μm,砂轮全长共修整 50μm，当传感器探测到较大的幅值时，最后的一次修整循环就只进给 1μm。修整器刚接触砂轮时，传感器在砂轮两端探测到两个高点，这种情况持续了三个循环，然后修整器与整个砂轮表面接触，传感器探测到 1μm 进给深度的信号。通过实验，传感器系统在这种磨床上可以不受主轴轴承噪声的影响探测到 0.25μm 进给深度的信号。
现在大多采用在修整器与砂轮确切接触时探测修整器与砂轮的相对位置。有些采取检测磨削功率或磨削力的方法来探测是否接触。使用压电效应或应变仪检测磨削力的方法广泛应用于内圆磨削。有一种新方法采用一套压电元件探测磨削力并转化成修整器的进给运动。
另一种方法采用声发射原理，AE 传感器是外圆柱面磨削最有效、最简单的方法。AE 传感器工作在 50-600K 的频率范围内，拾取修整器金刚石修整 CBN 磨粒的声音信号，大多数装置能够精确拾取给定砂轮速度和磨粒尺寸砂轮的声音频率。

CBN砂轮在磨削加工中的应用

CBN砂轮在磨削加工中的应用CBN材料除用来制作刀具外，其最大的应用领域还是制成CBN磨具，用于高速高效磨削和珩磨加工，可使磨削效率大大提高，其磨削精度和质量提高一个等级。

1.磨削汽车零件——凸轮轴和曲轴汽车发动机上的凸轮轴具有多个凸轮，淬火后的凸轮粗磨及精磨是影响凸轮质量的关键工序。

一般都是采纳靠仿照形磨削，工件速度的提高受到限制，工件易产生磨削烧伤裂纹，采纳靠仿照形磨削，其凸轮表面的轮廊曲线要受砂轮直径大小的影响，所以很难保证凸轮轮廊曲线的正确。

生产实践证明，当砂轮直径大时，磨出的凸轮瘦，当砂轮直径小时，磨出的凸轮胖，只有当砂轮直径接近或等于磨削靠模凸轮的滚轮直径时（一般为570mm），其仿形误差接近于零，即磨出的凸轮表面轮廊曲线接近于靠模凸轮。

在实际生产中，所用的砂轮直径一般都是从D600（或610）用到D500，与理想的砂轮直径（570）相差甚多，所以生产中总有大凸轮轴的凸轮曲线超标。

为解决这个问题，我们在靠仿照形凸轮磨床上采纳CBN砂轮磨削，可把CBN砂轮直径制成D575，CBN磨料层厚为4～5mm，其磨轮的磨削最小直径是D565，磨削直径范围虽然只有10mm，但磨削零件数却相当于几十片一般砂轮，不仅可保证凸轮曲线正确，而且也不会产生磨削烧伤现象。

如Liton工业自动化公司用CBN砂轮磨削凸轮轴，其成本降低了50%，凸轮表面的疲乏强度提高了30%；东风汽车公司襄樊柴油发动机厂用陶瓷结合剂CBN砂轮粗磨冷激铸铁凸轮轴，其凸轮磨削余量t=4～5mm，砂=60m/s，工件转速n=100r/min,f=0.1mm/s，采纳高速磨削液，CBN砂轮的寿命基本相当于20片刚玉磨料砂轮。

2.CBN砂轮在内孔磨削中的应用内圆磨削的效率一直很低，其重要原因就是磨削速度、砂轮材质及磨杆的刚性问题。

生产过程中用在修整砂轮、更换砂轮的时间几乎占了单件工时的1/3～1/5。

假如内圆或沟槽磨削采纳CBN电镀砂轮，并把砂轮速度提高，增大磨杆直径，便可适当提高工件转速与进给速度，不仅可保证孔（弧）径、槽宽尺寸与形位精度，表面粗糙度和避开烧伤，而且还可以成倍地提高加工效率，降低加工成本。

立方氮化硼CBN砂轮介绍

立方氮化硼砂轮是利用人工方法在高温高压条件下合成的，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。

它的成型工艺有很多，具体是这样的：1、电镀CBN砂轮
它的成型工艺简单，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，容易磨损。

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整滚轮用。

2、烧结CBN砂轮
硬度大和密度高，加工成高精度的修整滚轮，成本高。

主要用作于砂轮的修整滚轮和大批量的超硬材料的加工。

3、树脂CBN砂轮
它的生产工艺简单，生产成本低。

成型简单但是不好修正整形。

用于多形状小批量的加工。

如工具磨和各种轴体外圆磨加工。

4、陶瓷结合剂CBN砂轮
具有磨削力强，高速加工不烧伤工件，可修正和耐用等优点，是目前最理想的高速，高效和高精度的磨削工具。

用户可以根据自己的实际需求进行选择。

如果在选择的时候有不清楚的，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，值得大家的信赖。

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

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。

陶瓷结合剂cbn砂轮磨削高速钢工件的砂轮解决方案

陶瓷结合剂cbn砂轮磨削高速钢工件的砂轮解决方案随着科学技术迅速发展，各种难加工材料不断涌现，高速钢就是其中的一种。

高速钢工艺性能好，强度和韧性配合好，具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的特点。

因此主要用来制造复杂的薄刃、耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。

1. 高钒高速钢磨削加工难点高钒高速钢由于本身具有高强度、高硬度、高耐磨性等一系列优点。

作为新一代耐磨材料，高钒高速钢特别受到机械加工行业的关注，已被用于轧辊、转子体等多种耐磨件。

但高钒高速钢所含有的钒元素与碳元素在热处理中会形成极硬的碳化钒，特别当碳化钒含量达到一定含量，用普通磨料砂轮磨削时，砂轮消耗极快。

并且这种材料的导热系数很小，磨削时温度很高，工件表面很容易产生烧伤、裂纹等缺陷，严重影响工件磨削表面质量。

2. 磨削高钒高速钢的砂轮解决方案为了提高磨削效率，改善磨削表面质量，长期以来人们从砂轮磨料种类、结合剂、硬度、磨料粒度等的选择，以及磨削参数的优化、磨削液的改进等方面都做了了相当多的工作，在不同程度上有一定的收益。

但由于普通磨料本身的硬度，抗破碎性等特性的局限，无法从根本上解决这种难磨材料的磨加工问题。

因此，有必要采用高强度，高硬度，抗磨损性强，以及热稳定性好的超硬度磨料-立方氮化硼CBN 砂轮来加工高钒高速钢。

陶瓷结合剂cbn砂轮在磨削高硬度钢件方面具有许多其他砂轮难以比拟的优点。

其一是：陶瓷结合剂cbn砂轮本身具有大量气孔，能起到容屑和排屑的作用。

磨屑从磨削区及时排走，砂轮不易堵塞，从而减少砂轮由于堵塞而产生的磨削热。

大量气孔的存在，还可容纳冷却液对磨削区进行充分的冷却，有利于降低磨削区温度，改善磨削性能。

其二是：陶瓷结合剂cbn砂轮由于结合剂耐高温，从而充分发挥了cbn磨料耐高温的性能，同时cbn磨料抗磨损能力强，砂轮强度高，因此该种砂轮适合于高速、高精密磨削。

其三是：陶瓷结合剂cbn砂轮的结合剂脆而硬，且磨料由结合剂把持，有气孔，因而容易修整，有利于推广应用。

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。

电镀cBN砂轮油石修整效果及评价研究

ｃＢＮｗｈｅｌｗｉｈｃｒｎｄｍｒｓｉｏｋｅｔｏｕｕｄｅｓｎｇｂｌｃ
ＬＵＪａ，ＣＨＥＮＷｕｙｌｉ —ｉ
（ｅａｇＵｉｒｔ，ｅｉ０１１ｈｎ）ＢｉｎｎｖｓｙＢｉｇ１０９，Ｃｉａｈｅｉｊｎ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＫｅｒｓｅｅｔｐａｅＢｒｄｎｈｅ；ｄｅｓｇｅｆｃ；ｃｒｎｕｄｅｓｎｌｃｙｗｏｄｌｃｒｌｔｄｃＮｇｉｉｇｗｅｌｒｓｉｆｔｏｄｍｒｓｉｇｂｏｋ；ｗｅｌｔｐｇａｈｏｎｎｅｕｈｅｏｏｒｐｙ
２１０２年２月第１期第３２卷总第１７期８
金刚石与磨料磨具工程
Ｄｉｍｏａｎｄ＆ＡｂｒｓｖｓＥｎｉｅｒｎａｉｅｇｎｅｉｇ
Ｆｂ２２ｅ．０１Ｎ．Ｖｏ．２Ｓｒ１１７ｏ１１３ｅｉ．８ａ
电镀超硬磨料砂轮具有磨削比高、利性好、合锋结强度高、成本低等特点，主要用于难加工材料的精密高
速、高速磨削加工 ¨ 。电镀砂轮一般只有一层磨粒，超Ｊ
很难去除掉，直到钝化后产生了较大的磨削力，高点才有可能去除。而此时磨削温度已经很高，于引起工易
ＡｂｓｒｃＩｈｓｒｓａｃｔａｔｎｔｉｅｅｒｈ，ｃｒｎｕｄｅｓｎｌｃｓｕｅｏｄｅｓｔｅｅｅｔｏｌｔｄｃｏｕｄｍｒｓｉｇｂｏｋｗａｓｄｔｒｓｈｌｃｒｐａｅＢＮｒｎｉｇｗｈｅｏｇｉｄｎｅｌｆｒｉｓｕｅｅｒｔｕｉｎｈｉｈｆｇａｎ．Ｂａｅｎｔｅｓｌｃｉｎｏｕｔｂｅｄｅｓｎｒｍｅｅｓｈｎｅａｔｎｔｎｖｎｐｏｒｓｏｅｇｔｏｒｉｓｓｄｏｈｅｅｔｏｆｓｉｌｒｓｉｇｐａａｔｒ，ｔｅｉｔｒｃｉａｏｆｒｅｂｔｅｅｌａｄｄｅｓｎｌｃｓｃｎｒｌｅｔｉｉｔｎｒｉｔｉｈｐｏｒｓｏｉｈｎｏｃｅｗｅｎｗｈｅｎｒｓｉｇｂｏｋｗａｏｔｏｌｄｗｉｈｎｌｍｉａｄｇａｎｓｗｉｈｈｇｒｔｕｉｎｈｅｇｔａｄｓｌｗｏｄｎｔｅｇｈｗｅｅｒｍｏｅｏｂｎｉｇｓｒｎｔｒｅｖｄ，ｗｈｉｒｉｓｗｉｈｅｅｒｔｕｉｎｈｉｈｒｎｕｅｃｄｌｔｅ，ｔｅｅｏｅ，ｌｇａｎｔｖｎｐｏｒｓｏｅｇｔｗｅｅｉｆｎｅｉｔｅｌｌｈｒｆｒｔｅｗｈｅｓｒｓｅｈｅｌｗａｄｅｓｄ．Ｉｒｅｏｅａｕｔｈｒｓｉｇｅｆｃ，ｗｈｅｌｔｐｏｒｐｉｓｎｏｄｒｔｖｌａｅｔｅｄｅｓｎｆｔｅｅｏｇａｈｅｗｅｅｍｅｓｒｄｙｌｓｒｒａｕｅｂａｅｓａｎｉｔｏｃｎｎｇｍｅｈｄ，ｄｅｓｎｆｅｔｗａｎａｙｅｎｅｉｅｃｏｄｎｏｄｆｒｎｅｔｒｓｏｏｇａｈｅ．Ａｎｒｓｉｇｅｆｃｓａｌｚｄａｄｖｒｆｄａｃｒｉｇｔｉｆｅｔｆａｕｅｆｔｐｏｒｐｉｓｉｅｏｖｏｓｙｉｒｖｄｐｏｒｓｏｉｈｎｒｉｎｉｒｔｒｂａｎｄ．ｂｉｕｌｍｐｏｅｒｔｕｉｎｈｅｇｔａｄｇａｎｕｆｍｉｙｗｅｅｏｔｉｅｏ

CBN 砂轮在凸轮轴加工中的应用

Serial N o.433July .2005 矿　业　快　报EXPR ESS I N FORM A T I ONO F M I N I N G I NDU STR Y 总第433期2005年7月第7期牛树刚(1963-),男,副校长,243001安徽马鞍山市湖南路。

CBN 砂轮在凸轮轴加工中的应用牛树刚(安徽马钢高级技工学校) 摘　要:采用CBN 砂轮进行快速点磨,是一种外圆磨削的新工艺,在汽车凸轮轴的精加工上得到应用。

文中在介绍其性能的基础上,对它的使用、修整及冷却提出建议,具有较强的使用价值。

关键词:CBN 砂轮;快速点磨;修整;应用中图分类号:TH 14 文献标识码:B 文章编号:100925683(2005)0720052202 立方氮化硼(CBN )具有仅次于金刚石的硬度和良好的导热性,由于金刚石的耐热性和对铁族金属化学惰性,大大拓展了CBN 磨料的应用领域。

CBN 磨具特别适用于加工超硬高速钢、耐热钢、不锈钢、超高强度钢、高温合金和钛合金等难加工材料。

而陶瓷结合剂CBN 砂轮的研制成功,使CBN 砂轮在磨削加工中迅速得到广泛的应用。

特别在成形磨削加工和大批量生产中更显优越。

目前,轴承、齿轮、刀具、曲轴、凸轮轴、滚珠丝杠以及航空发动机涡轮叶片等零件已采用陶瓷结合剂CBN 砂轮磨削。

汽车凸轮轴的精加工就是一个典型实例。

1　CBN 磨粒的性能CBN 导热率是硬质合金的13倍,铜的3倍,另外CBN 具有远优于金刚石的热稳定性和化学稳定性(金刚石与铁簇元素易产生亲和作用),可耐1300～1500℃的高温,并且与铁簇元素有很大的化学惰性,CBN 显微硬度7300～9000HV ,抗弯强度300M Pa 、抗压强度800～1000M Pa 、热稳定性1250～1350℃。

因此CBN 是制作切削黑色金属的理想刀具材料。

CBN 具有良好的化学稳定性与耐热性,与碳在2000℃时才起反应,在高温下易与水产生反应。