什么是CBN砂轮？CBN砂轮的应用及原理

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来源：深圳市京都玉崎电子有限公司 2024年04月30日 11:01

什么是CBN砂轮？

CBN油石是使用立方氮化硼进行研磨和抛光的油石。

CBN是一种硬度和耐磨性仅次于金刚石的人造矿物，具有优异的耐磨性，用于加工精度要求较高的零件，如汽车零部件。 CBN砂轮导热系数高，广泛用于加工耐热钢、机械零件用淬硬合金钢、轴承钢等。用普通油石很难加工，所以需要使用CBN油石。

与金刚石油石相比，它的价格也相对便宜，因此使用 CBN 油石代替金刚石油石更加经济。然而，CBN油石对技术水平要求较高，因此在使用时需要专业知识和经验。另外，在使用磨石时，还必须考虑工件和磨石的材质、形状、粒度。

CBN砂轮广泛应用于精度要求较高的工业领域，利用其特性可提高加工质量。但是，必须小心，因为如果不正确使用，可能会对加工质量产生负面影响。

CBN砂轮主要用于加工高硬度、极难切削的黑色金属。 CBN的硬度和耐磨性仅次于金刚石，还具有优异的耐热性的特点。

具体应用包括车辆发动机零件和轴承的制造、航空航天工业中涡轮叶片的加工、机床的主轴和高主轴以及工具的切削刃。 CBN砂轮还可以产生高质量的精加工表面，因此用于工具的表面精加工和抛光精度要求较高的电子零件的加工。

由于其耐用性和高精度磨削抛光能力，CBN砂轮是加工高质量零件需要的重要工具。另一方面，金刚石油石适合加工坚硬的有色金属，但其耐热性较低，在加工过程中加热到高温时会软化，因此CBN油石更适合加工黑色金属。

CBN油石由磨粒、结合剂、气孔三种元素组成，这些元素的组合决定了油石的性能。磨粒有CBN、金刚石等，结合剂有树脂、金属、陶瓷等。

影响油石性能的因素有五个：“磨粒”、“粒度”、“结合程度”、“集中程度”、“结合剂”、“结合程度”。这些被称为“磨刀石的五个因素”。 CBN油石的硬度和耐磨性仅次于金刚石，金刚石在700℃时开始氧化，而CBN的特点是耐热性高，最高可达1300℃。

因此，一般用于加工黑色金属。另外，随着磨削的进行，磨粒会磨损并失去锋利度，但在这种情况下，需要去除磨粒并更换新的磨粒。

然而，用粘合剂将磨粒牢固地固定到位也很重要，这样它们就不会脱落。因此，根据加工条件，综合考虑砂轮的五个因素，设计和选择合适的砂轮非常重要。

修整是去除砂轮表面不必要的粘结剂和切屑，使磨粒突出的过程。建议磨棒粒度比CBN油石粒度细1～2级，结合程度为E～H。

一种有效的修整方法是将磨棒用力压在砂轮上，并调整磨削液的量，使修整时砂轮上出现浆料。为了有效地使用CBN砂轮并获得优异的性能，这是非常重要的一步。

浓缩度表示磨粒层中含有CBN磨粒的百分比。对于相同粒度，浓度越高，磨粒数量越多，浓度越低，磨粒数量越少。为了正确使用CBN砂轮，选择浓度与待切削材料和加工类型相匹配的CBN砂轮非常重要。

定义为【4.4ct/cm3=浓缩度100】，一般用在浓缩度20~200范围内。显示靶材有树脂结合剂、金属结合剂、陶瓷结合剂三种。在电沉积的情况下，没有浓度标准，因为只有一层磨料层。

磨削时砂轮分为正常、开路、堵塞、闭路四种状态。油石堵塞是指油石的气孔被堵塞，切屑无处可逃的情况。

气孔被堵塞的原因有两个。第一种情况是加工铝和不锈钢等软而粘的材料时产生的切屑粘附在磨粒切削刃的端头上。第二个问题是，在干燥状态下研磨铸造金属或石材时，切屑不能很好地排出并堵塞在孔隙中。

在这两种情况下，磨削阻力都会变大并且容易发生振动。在这种情况下使用油石时，成品表面通常会出现裂纹和颤动。使用堵塞的磨石进行磨削时，经常会发现熔化的切屑。这些切屑是由于砂轮不够锋利造成的，切屑因磨削热量而熔化，形成球形或半球形。

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