金刚石 CBN砂轮
不同的砂轮应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,不同品牌砂轮的磨削比也可能相差2~5倍,所以要选择合适的砂轮。
金刚石砂轮是磨削硬合金、光学玻璃、陶瓷、宝石、石材等高硬度脆性非金属材料的最佳磨具。但因为金刚石是700块℃~800℃容易碳化,不适合磨钢。CBN硬度略低于金刚石,但具有良好的热稳定性3000℃~1400℃高温),与金刚石不同,它会在高温下分解,即氧化和石墨化,铁元素化学惰性大,导热率高(是刚玉的46倍),砂轮使用寿命长(可达刚玉砂轮的几十倍到几百倍以上),是替代刚玉砂轮磨削钢、高速工具钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、钛合金等高硬度韧性金属材料的最佳磨具。
超硬磨砂轮的粘合剂包括树脂、金属、陶瓷、电镀和钎焊。树脂粘合剂砂轮主要用于刃磨刀量具、磨孔、外圆磨、平面磨;金属粘合剂砂轮用于切割磨削、光学曲线磨床成型磨削、刃磨单刃工具、磨削小钻头螺旋槽,也适用于电解磨削;陶瓷粘合剂砂轮磨削效率高,形状保持性好,耐久性高,易于修复,砂轮使用寿命长,由于陶瓷粘合剂本身具有良好的化学稳定性、耐热、耐油、耐酸碱侵蚀,可适应各种磨削液,磨削成本低,已成为高效、高精度磨削的首选;电镀砂轮适用于高速精细磨削和成型磨削,也适用于高效磨削(湿磨)和坐标磨床;钎焊砂轮适用于超高速磨削。
必须指出的是,由于制造工艺不同,不同品牌的磨料具有不同的晶体形状和颗粒形状,并具有不同的强度、热稳定性和破碎特性。应根据粘合剂的类型、研磨工件的材料和研磨方法选择不同的研磨材料。如果陶瓷粘合剂砂轮用于高效、高精度的研磨,则可以选择高强度锋利的颗粒形状。
超硬磨生产表面有镀金属服装(金属涂层可以增强韧性,减缓热冲击,在磨粒与粘结剂之间结合桥梁,提高砂轮使用性能)和非镀金属服装,应根据粘结剂类型、工件材料、干磨、湿磨等不同条件进行选择。铜衣通常用于干磨,如RVD-Cu、CBN-Cu;湿磨选择镍衣,如RVD-Ni、CBN-Ni。目前,镀金属已从镍、铜发展为钛、钨合金、非金属陶瓷等,从单一涂层发展为复合涂层,从磨粒涂层发展为微粉涂层。
硬磨粒砂轮的浓度不能太低,高浓度会带来高磨比,200%浓度超硬磨料砂轮实际上是一种以超硬磨料为辅料的普通砂轮,一般不推荐命名。目前高速高效磨削浓度高,陶瓷粘合剂CBN砂轮浓度高效磨削,陶瓷结合剂CBN砂轮浓度一般为125%以上,如进口配套陶瓷CBN砂轮的浓度一般为175%~200%。
砂轮的硬度等级表示粘合剂对磨料的控制。合理选择砂轮的硬度均匀、稳定性和硬度是保证研磨质量的重要前提。国外超硬磨砂轮一般有3个~可选择7个硬度等级,但我国生产的超硬砂轮不标准硬度等级,GB6409中没有规定相应的标准,质量难以保证,给用户带来不便,需要补充和改进。
正确使用磨削液
超硬磨砂轮磨削时,可采用干磨或湿磨。但湿磨不仅可以延长砂轮的使用寿命,还可以防止工件磨损和烧伤。不同的磨削液会使砂轮的磨削比相差几倍甚至十倍。磨削过程中砂轮的机械磨损、化学侵蚀和热损伤与冷却效果密切相关。但使用CBN砂轮湿磨时应注意,因为CBN在高温下与水蒸气和空气中的氧气发生反应,产生氨和硼酸(BN 3H2O→H3BO3 NH3)这种反应被称为水解,会加速砂轮的磨损。因此,水溶性油或极压添加剂常用于减弱水解。用不同的研磨液湿磨时,CBN砂轮的相对寿命不同,纯油冷却的砂轮寿命最长,水溶性油冷却的砂轮寿命次之,水加防锈添加剂冷却的砂轮寿命最低。