CBN磨料是近代開發(fā)的新磨料,由于硬度高,而且具有微破碎結(jié)構(gòu),因此,對于研磨高硬度的鋼材,能達(dá)到很好的效率。然而,CBN砂輪在使用上需要注意幾個問題。
▲磨料中,CBN的硬度僅次于金剛石,遠(yuǎn)高于GC等一般磨料
砂輪熱膨脹產(chǎn)生的問題
多數(shù)的CBN砂輪內(nèi)盤是「金屬」制造而成,而CBN砂輪研磨時,大部份的熱能會往砂輪方向傳導(dǎo)。所以,在研磨過程中,熱能會不斷地往砂輪內(nèi)傳遞。這時金屬內(nèi)盤就會因熱能累積而開始膨脹。
因為砂輪各個位置與熱源中心研磨點的距離不同,每個位置的膨脹程度也因此而有所差異,砂輪的真圓度喪失,可能會出現(xiàn)「震動」等問題!
另外,熱膨脹也會讓原先設(shè)定的進(jìn)刀量改變。比如說,原本設(shè)定進(jìn)刀量是0.01mm,熱膨脹之后進(jìn)刀量可能變成0.03mm,尺寸精度就不容易達(dá)成。
粒度差異造成的進(jìn)刀問題
如之前所提,CBN磨料較一般磨料硬,再加上形狀也較尖銳,雖然切削力好,但是如果選擇與一般磨料相同粒度,研磨面的粗糙度會變得太粗(接近切削的效果)。
因此在實務(wù)上,CBN的粒度選擇會較一般砂輪細(xì)3~4階,比如一般砂輪的粒度是#80,CBN就會選擇#140 或是#170。
然而,這卻提高了進(jìn)刀的難度,因為合適的進(jìn)刀量約在磨粒直徑的1/10,當(dāng)選擇的粒度小,磨粒的直徑也小,進(jìn)刀量范圍也就隨之縮小。
除了一開始對刀的難度提高外,如果因為操作或者機臺問題,進(jìn)刀量突然加大就很容易造成燒傷等問題。也導(dǎo)致上面所說砂輪熱膨脹的現(xiàn)象。
再加上CBN砂輪結(jié)合劑比一般砂輪更加強固,自銳作用慢,也就會讓這種狀況更加惡化。
解決方案
為了避免上述問題,許多操作人員會選擇「放慢砂輪轉(zhuǎn)速」,來避免燒傷等問題。然而,CBN有微破碎結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)速太慢并不利于發(fā)揮CBN的特性及優(yōu)勢,也會降低研削比,并減少砂輪的壽命。
其它解決方法是①將金屬內(nèi)盤,改為其它不會因溫度而熱膨脹的材質(zhì):比如說陶瓷。以解決金屬內(nèi)盤受熱膨脹,喪失真圓度的問題。
或者也可以②選擇新式的特殊含有大量氣孔的結(jié)合劑BK:透過氣孔的作用,達(dá)到散熱的效果。同時,也因為接觸面積減少,研磨阻力降低,研磨溫度也會因此下降。
▲一般CBN結(jié)合劑
▲BK氣孔結(jié)合劑
★重點整理★
1、要留意CBN砂輪的熱膨脹問題
2、不可忽略因粒度較細(xì)而對進(jìn)刀量造成的干擾
3、除了降低轉(zhuǎn)速外,也可由內(nèi)盤材質(zhì)及結(jié)合劑氣孔來改善問題。