選擇合適的砂輪

不同的砂輪應(yīng)用于不同的工件材料和加工要求。即使磨削相同的工件材料，不同品牌砂輪的磨削比也可能相差2~5倍，所以要選擇合適的砂輪。

金剛石砂輪是磨削硬合金、光學(xué)玻璃、陶瓷、寶石、石材等高硬度脆性非金屬材料的最佳磨具。但因?yàn)榻饎偸?00塊℃~800℃容易碳化，不適合磨鋼。CBN硬度略低于金剛石，但具有良好的熱穩(wěn)定性3000℃~1400℃高溫)，與金剛石不同，它會(huì)在高溫下分解，即氧化和石墨化，鐵元素化學(xué)惰性大，導(dǎo)熱率高(是剛玉的46倍)，砂輪使用壽命長(可達(dá)剛玉砂輪的幾十倍到幾百倍以上)，是替代剛玉砂輪磨削鋼、高速工具鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鈦合金等高硬度韌性金屬材料的最佳磨具。

超硬磨砂輪的粘合劑包括樹脂、金屬、陶瓷、電鍍和釬焊。樹脂粘合劑砂輪主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圓磨、平面磨；金屬粘合劑砂輪用于切割磨削、光學(xué)曲線磨床成型磨削、刃磨單刃工具、磨削小鉆頭螺旋槽，也適用于電解磨削；陶瓷粘合劑砂輪磨削效率高，形狀保持性好，耐久性高，易于修復(fù)，砂輪使用壽命長，由于陶瓷粘合劑本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱、耐油、耐酸堿侵蝕，可適應(yīng)各種磨削液，磨削成本低，已成為高效、高精度磨削的首選；電鍍砂輪適用于高速精細(xì)磨削和成型磨削，也適用于高效磨削（濕磨）和坐標(biāo)磨床；釬焊砂輪適用于超高速磨削。

必須指出的是，由于制造工藝不同，不同品牌的磨料具有不同的晶體形狀和顆粒形狀，并具有不同的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和破碎特性。應(yīng)根據(jù)粘合劑的類型、研磨工件的材料和研磨方法選擇不同的研磨材料。如果陶瓷粘合劑砂輪用于高效、高精度的研磨，則可以選擇高強(qiáng)度鋒利的顆粒形狀。

超硬磨生產(chǎn)表面有鍍金屬服裝（金屬涂層可以增強(qiáng)韌性，減緩熱沖擊，在磨粒與粘結(jié)劑之間結(jié)合橋梁，提高砂輪使用性能）和非鍍金屬服裝，應(yīng)根據(jù)粘結(jié)劑類型、工件材料、干磨、濕磨等不同條件進(jìn)行選擇。銅衣通常用于干磨，如RVD-Cu、CBN-Cu；濕磨選擇鎳衣，如RVD-Ni、CBN-Ni。目前，鍍金屬已從鎳、銅發(fā)展為鈦、鎢合金、非金屬陶瓷等，從單一涂層發(fā)展為復(fù)合涂層，從磨粒涂層發(fā)展為微粉涂層。

硬磨粒砂輪的濃度不能太低，高濃度會(huì)帶來高磨比，200%濃度超硬磨料砂輪實(shí)際上是一種以超硬磨料為輔料的普通砂輪，一般不推薦命名。目前高速高效磨削濃度高，陶瓷粘合劑CBN砂輪濃度高效磨削，陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪濃度一般為125%以上，如進(jìn)口配套陶瓷CBN砂輪的濃度一般為175%~200%。

砂輪的硬度等級(jí)表示粘合劑對磨料的控制。合理選擇砂輪的硬度均勻、穩(wěn)定性和硬度是保證研磨質(zhì)量的重要前提。國外超硬磨砂輪一般有3個(gè)~可選擇7個(gè)硬度等級(jí)，但我國生產(chǎn)的超硬砂輪不標(biāo)準(zhǔn)硬度等級(jí)，GB6409中沒有規(guī)定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量難以保證，給用戶帶來不便，需要補(bǔ)充和改進(jìn)。

正確使用磨削液

超硬磨砂輪磨削時(shí)，可采用干磨或濕磨。但濕磨不僅可以延長砂輪的使用壽命，還可以防止工件磨損和燒傷。不同的磨削液會(huì)使砂輪的磨削比相差幾倍甚至十倍。磨削過程中砂輪的機(jī)械磨損、化學(xué)侵蝕和熱損傷與冷卻效果密切相關(guān)。但使用CBN砂輪濕磨時(shí)應(yīng)注意，因?yàn)镃BN在高溫下與水蒸氣和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氨和硼酸(BN 3H2O→H3BO3 NH3)這種反應(yīng)被稱為水解，會(huì)加速砂輪的磨損。因此，水溶性油或極壓添加劑常用于減弱水解。用不同的研磨液濕磨時(shí)，CBN砂輪的相對壽命不同，純油冷卻的砂輪壽命最長，水溶性油冷卻的砂輪壽命次之，水加防銹添加劑冷卻的砂輪壽命最低。

結(jié)語

雖然我國人造超硬磨料的生產(chǎn)起步較晚，但發(fā)展迅速，1997年我國人造金剛石年產(chǎn)量已達(dá)5億克拉左右，CBN年產(chǎn)量為800萬克拉。目前，已初步形成了完整的技術(shù)體系，如超硬磨料磨具、專用研磨液、專用維修技術(shù)、設(shè)備和專用研磨機(jī)。目前，中國已經(jīng)能夠生產(chǎn)RVD、CBN以及金屬基體陶瓷C等鍍金屬服裝高檔磨料制品BN砂輪”、“65m/s陶瓷粘合劑C陶瓷粘合劑BN超硬磨料砂輪的品種規(guī)格已形成一系列，超硬磨料砂輪的最大直徑可達(dá)φ750mm(試制φ11000mm砂輪)，最高使用速度可達(dá)80m/s，并在開發(fā)125m/s高速砂輪為超硬磨砂輪的推廣和使用創(chuàng)造了條件。

可以預(yù)見，隨著超硬磨砂輪的廣泛使用，將促進(jìn)磨床制造業(yè)的變革和發(fā)展，高效高性能磨床的發(fā)展將進(jìn)一步促進(jìn)超硬磨砂輪的使用。