CBN砂輪(lun)磨(mo)削(xue)具有高(gao)效、高(gao)精度、低成(cheng)本等顯著優點，是(shi)凸(tu)輪(lun)軸磨(mo)削(xue)加工技(ji)(ji)術(shu)發展的(de)(de)必然趨勢。依據多年實驗(yan)研究(jiu)的(de)(de)結(jie)果(guo)和相關技(ji)(ji)術(shu)文獻，文章指出(chu)了國內(nei)在將凸(tu)輪(lun)軸的(de)(de)CBN磨(mo)削(xue)技(ji)(ji)術(shu)推向市場的(de)(de)過程中主要(yao)的(de)(de)制約因素，并(bing)提(ti)出(chu)了積(ji)極的(de)(de)建議(yi)，以期(qi)在凸(tu)輪(lun)軸加工中廣泛采用CBN磨(mo)削(xue)技(ji)(ji)術(shu)，提(ti)高(gao)發動機整體的(de)(de)加工技(ji)(ji)術(shu)水(shui)平。

　　凸(tu)輪(lun)軸(zhou)作為(wei)發(fa)動(dong)機的(de)關(guan)(guan)鍵(jian)零(ling)件之(zhi)一，其(qi)(qi)加(jia)工(gong)(gong)質量的(de)好壞直(zhi)接影響發(fa)動(dong)機的(de)動(dong)力特性(xing)；同時，凸(tu)輪(lun)軸(zhou)又是一種非圓磨(mo)削的(de)工(gong)(gong)件，其(qi)(qi)加(jia)工(gong)(gong)余量大(da)且材(cai)料難(nan)磨(mo)，對(dui)磨(mo)削精度(du)(du)和(he)生產效(xiao)率要求都很高，加(jia)工(gong)(gong)難(nan)度(du)(du)比較大(da)。因而(er)，凸(tu)輪(lun)軸(zhou)的(de)磨(mo)削技術一直(zhi)是業內人士關(guan)(guan)注的(de)重點(dian)。如何提高磨(mo)削效(xiao)率和(he)加(jia)工(gong)(gong)質量是凸(tu)輪(lun)軸(zhou)磨(mo)削急需(xu)解決的(de)問題，主要應考慮如下幾個影響因素：

　　● 機床的特(te)性；

　　● 凸輪輪廓(kuo)磨削成形的(de)方式；

　　● 砂輪性能和(he)冷(leng)卻液；

　　● 磨削工藝，包括修(xiu)整(zheng)工具及(ji)修(xiu)整(zheng)工藝。

　　國內(nei)外凸輪(lun)軸磨削(xue)技(ji)術(shu)發(fa)展現狀

　　目(mu)前，國內多數轎車主機(ji)廠(chang)的(de)(de)凸(tu)輪軸(zhou)生(sheng)產(chan)線和(he)專業生(sheng)產(chan)凸(tu)輪軸(zhou)的(de)(de)廠(chang)家均(jun)引進(jin)了CBN磨(mo)削(xue)技術，但仍有很多的(de)(de)載(zai)重(zhong)汽車、柴油機(ji)和(he)摩(mo)托車發動機(ji)的(de)(de)凸(tu)輪依(yi)然采用(yong)(yong)傳統(tong)的(de)(de)剛(gang)玉砂輪、靠模仿形(xing)的(de)(de)磨(mo)削(xue)工藝。粗磨(mo)工序(xu)(xu)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)是國產(chan)中低速磨(mo)床(chuang)（35m/s以(yi)下(xia)），精磨(mo)工序(xu)(xu)部分廠(chang)家使(shi)用(yong)(yong)進(jin)口磨(mo)床(chuang)，但使(shi)用(yong)(yong)速度(du)均(jun)在60m/s以(yi)下(xia)，修整工具以(yi)單點金剛(gang)石(shi)筆(bi)居多，進(jin)口磨(mo)床(chuang)和(he)少(shao)數國產(chan)磨(mo)床(chuang)采用(yong)(yong)金剛(gang)石(shi)滾輪修整。這種傳統(tong)技術給凸(tu)輪軸(zhou)的(de)(de)磨(mo)削(xue)帶來的(de)(de)問題(ti)主要(yao)體現在如下(xia)幾個方面：

　　● 凸輪輪廓精度低且(qie)難以提高

　　采用靠模(mo)樣板磨(mo)(mo)削(xue)，凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)形狀誤差最(zui)小(xiao)只能控制在±0.03mm范圍內(nei)，而全(quan)數(shu)控無靠模(mo)磨(mo)(mo)削(xue)則可控制在±0.01mm內(nei)。另外，普通(tong)磨(mo)(mo)料砂輪(lun)在使用時(shi)，外徑變(bian)化范圍大(da)（80mm～100mm），而砂輪(lun)直徑每變(bian)化1mm就會使凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)產生0.007mm的變(bian)化，因而難以進一步提高凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)精(jing)度。

　　● 凸輪(lun)表(biao)面易產(chan)生燒傷(shang)、裂紋等(deng)缺陷，很難提高生產(chan)效(xiao)率

　　由于凸輪磨(mo)削(xue)余量大且(qie)材料(liao)難磨(mo)，普通磨(mo)料(liao)砂輪的性能很難適應，磨(mo)削(xue)質量和(he)生產效率兩者往往不能兼顧。

　　● 綜合經濟效益不高

　　普(pu)通磨料砂輪的耐用度和使用壽命低，需頻(pin)繁修整或(huo)更換，使修整工具損耗(hao)加(jia)(jia)快，輔助(zhu)時間和勞動強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)，既影(ying)響了生產效率(lv)，又加(jia)(jia)大了生產成本。另(ling)外，砂輪用量(liang)大，其質(zhi)量(liang)波動也影(ying)響了磨削(xue)工藝的穩定性，又因(yin)大量(liang)磨削(xue)殘(can)物的產生，增(zeng)加(jia)(jia)了磨削(xue)液的過(guo)濾清理(li)量(liang)，對(dui)環境造成一(yi)定的污染。

　　CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)，使(shi)傳統凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)難題迎(ying)刃而解。十幾年(nian)(nian)前(qian)，有關(guan)使(shi)用(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報導只在(zai)(zai)(zai)(zai)有限的(de)(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)外文獻中(zhong)見到(dao)。在(zai)(zai)(zai)(zai)大規(gui)模(mo)工(gong)(gong)業(ye)化生產(chan)中(zhong)，使(shi)用(yong)(yong)(yong)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)數控(kong)(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)(zai)某(mou)些(xie)西方發(fa)達國(guo)(guo)家也(ye)(ye)剛(gang)剛(gang)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)實用(yong)(yong)(yong)階段(duan)。緊跟世(shi)界先進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)(shu)(shu)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)流，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)(yan)究所(suo)于(yu)(yu)20世(shi)紀(ji)90年(nian)(nian)代(dai)初，在(zai)(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)內(nei)率(lv)先自(zi)主(zhu)研(yan)(yan)(yan)(yan)究開發(fa)了(le)(le)(le)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)汽車凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陶(tao)瓷(ci)結合(he)劑CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，在(zai)(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)產(chan)普(pu)通高(gao)速(su)(su)（60m/s）強力凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)上(shang)粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)冷激鑄鐵凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)，取(qu)得了(le)(le)(le)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)果。但由(you)于(yu)(yu)受到(dao)當時(shi)機(ji)床(chuang)條件(jian)和砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi)(zhi)，還沒能(neng)達到(dao)更理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。至90年(nian)(nian)代(dai)中(zhong)期，工(gong)(gong)業(ye)化國(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多數汽車制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)廠均已采用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)，國(guo)(guo)內(nei)主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轎車生產(chan)線(xian)上(shang)也(ye)(ye)陸續(xu)(xu)引進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)了(le)(le)(le)這項技(ji)術(shu)(shu)(shu)。它(ta)是(shi)以(yi)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)數控(kong)(kong)CNC凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)、高(gao)速(su)(su)及(ji)高(gao)性能(neng)陶(tao)瓷(ci)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)、專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)液、修(xiu)整(zheng)滾輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)和磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)工(gong)(gong)藝整(zheng)套技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式引進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。該技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)特點是(shi)：砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)用(yong)(yong)(yong)速(su)(su)度(du)(du)高(gao)（80m/s～125m/s），加工(gong)(gong)效(xiao)率(lv)高(gao)（工(gong)(gong)件(jian)由(you)毛坯粗、精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)一次完(wan)成，效(xiao)率(lv)是(shi)普(pu)通砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2～3倍(bei)）。隨著凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)及(ji)其(qi)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷引進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，國(guo)(guo)內(nei)研(yan)(yan)(yan)(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)高(gao)速(su)(su)數控(kong)(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)也(ye)(ye)即將進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)市場。對此(ci)，在(zai)(zai)(zai)(zai)完(wan)善國(guo)(guo)產(chan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)用(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)技(ji)術(shu)(shu)(shu)，積極研(yan)(yan)(yan)(yan)究用(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)(yan)究所(suo)又開始研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)為進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)數控(kong)(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)配套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)速(su)(su)、高(gao)效(xiao)陶(tao)瓷(ci)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，并已取(qu)得了(le)(le)(le)一定(ding)成果。研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)用(yong)(yong)(yong)速(su)(su)度(du)(du)為80m/s，耐用(yong)(yong)(yong)度(du)(du)和壽命相當于(yu)(yu)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/2，而價格只有進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/3。研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陶(tao)瓷(ci)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)與同類進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)相比，主(zhu)要(yao)差(cha)距在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)(yu)耐用(yong)(yong)(yong)度(du)(du)、壽命和產(chan)品質量穩(wen)定(ding)性偏低，不(bu)能(neng)完(wan)全替(ti)代(dai)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)在(zai)(zai)(zai)(zai)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)生產(chan)線(xian)上(shang)連(lian)續(xu)(xu)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。為了(le)(le)(le)迎(ying)頭趕(gan)上(shang)這種快速(su)(su)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)水(shui)(shui)平，近兩年(nian)(nian)，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)(yan)究所(suo)又研(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)成功了(le)(le)(le)使(shi)用(yong)(yong)(yong)速(su)(su)度(du)(du)為125m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)陶(tao)瓷(ci)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，其(qi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)速(su)(su)度(du)(du)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)效(xiao)率(lv)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)質量均達到(dao)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)同類產(chan)品水(shui)(shui)平，具有很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性價比，產(chan)品質量穩(wen)定(ding)質量，完(wan)全可以(yi)替(ti)代(dai)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)口(kou)(kou)(kou)。這些(xie)都表明我國(guo)(guo)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)和應用(yong)(yong)(yong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)已達到(dao)了(le)(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)平。

　　凸輪軸的CBN磨削技術(shu)要(yao)素

　　工(gong)業化國(guo)家在(zai)研發CBN磨(mo)(mo)削(xue)技術時的一(yi)個顯著特點是將(jiang)CBN磨(mo)(mo)料(liao)、磨(mo)(mo)具、磨(mo)(mo)床(chuang)和磨(mo)(mo)削(xue)工(gong)藝(yi)作為一(yi)個系(xi)統工(gong)程來(lai)進行(xing)的。如美(mei)國(guo)在(zai)20世紀90年代初，為解決凸(tu)輪軸的CBN磨(mo)(mo)削(xue)技術，聯(lian)合了GE公司(si)(si)（CBN磨(mo)(mo)料(liao)）、Norton公司(si)(si)（磨(mo)(mo)具）和Landis公司(si)(si)（磨(mo)(mo)床(chuang)）三(san)家本(ben)行(xing)業的頂級公司(si)(si)共同(tong)攻關。他(ta)們最終是以(yi)高速(su)CBN砂輪、高速(su)數控CBN專用磨(mo)(mo)床(chuang)和CBN磨(mo)(mo)削(xue)工(gong)藝(yi)一(yi)整套技術提供(gong)給市場。

　　在凸輪(lun)軸的(de)磨削(xue)系統中(zhong)，必須(xu)同時考(kao)慮到(dao)CBN砂輪(lun)制造和應用技(ji)術所涉及的(de)各方面的(de)影響因(yin)素(su)，才會(hui)最終得到(dao)令人滿意的(de)磨削(xue)結果。凸輪(lun)軸CBN磨削(xue)技(ji)術的(de)重要影響因(yin)素(su)主要有(you)：

　　● CBN砂輪

　　性能優越的砂(sha)輪必(bi)須(xu)同時具備(bei)磨削(xue)鋒(feng)利、自(zi)銳性好和耐用度高等特(te)征(zheng)。在制造(zao)和選擇砂(sha)輪時主要考慮(lv)結合劑(ji)、磨料、砂(sha)輪濃度和磨具硬度。

　　1、結(jie)合劑(ji)

　　在CBN磨具(ju)(ju)的(de)(de)四種結(jie)合(he)劑(ji)（樹脂、陶(tao)(tao)(tao)瓷、金屬、電鍍）中，以陶(tao)(tao)(tao)瓷結(jie)合(he)劑(ji)的(de)(de)CBN磨具(ju)(ju)發展(zhan)最快。在世界范圍內，陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN磨具(ju)(ju)的(de)(de)比例已(yi)由20世紀80年代的(de)(de)4%上升到現在的(de)(de)50%以上，增速(su)迅猛。由于陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN磨具(ju)(ju)具(ju)(ju)有磨削(xue)效率高、形(xing)狀(zhuang)保持性(xing)好(hao)、耐用(yong)度高、易于修整(zheng)、磨料利(li)用(yong)率高（為75%以上，其余類型結(jie)合(he)劑(ji)為50%～60%）、砂輪使用(yong)壽命長等優勢，因而成為高效、高精度磨削(xue)的(de)(de)首選(xuan)磨具(ju)(ju)。目前，用(yong)于凸(tu)輪軸磨削(xue)的(de)(de)CBN砂輪全部采用(yong)陶(tao)(tao)(tao)瓷結(jie)合(he)劑(ji)。

　　2、磨料選擇

　　在磨(mo)(mo)(mo)削(xue)加工中，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)是(shi)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)中的主體，其性(xing)能(neng)好(hao)壞直(zhi)接影響磨(mo)(mo)(mo)削(xue)效果。CBN磨(mo)(mo)(mo)料(liao)與剛(gang)玉磨(mo)(mo)(mo)料(liao)相比(bi)，具(ju)有更高(gao)的硬度(du)和強(qiang)度(du)（見表4），因(yin)(yin)而切削(xue)鋒利(li)且耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)。在凸輪(lun)軸加工這(zhe)樣高(gao)強(qiang)度(du)的磨(mo)(mo)(mo)削(xue)情況下(xia)，使(shi)用CBN磨(mo)(mo)(mo)料(liao)是(shi)最佳選擇(ze)。不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)牌號的CBN磨(mo)(mo)(mo)料(liao)，因(yin)(yin)制造工藝的不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)，其晶體形態、顆粒形狀(zhuang)也各不(bu)(bu)(bu)相同(tong)(tong)(tong)(tong)，它們各自(zi)具(ju)有不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)的強(qiang)度(du)、熱穩定性(xing)、耐(nai)化(hua)學侵蝕性(xing)和破碎特性(xing)。應(ying)根據結合劑(ji)的種(zhong)類(lei)、磨(mo)(mo)(mo)削(xue)工件和磨(mo)(mo)(mo)削(xue)方式的不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)，選擇(ze)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)牌號的磨(mo)(mo)(mo)料(liao)。需要指出的是(shi)，CBN磨(mo)(mo)(mo)料(liao)在高(gao)溫下(xia)易與水和堿性(xing)氧化(hua)物發生化(hua)學反應(ying)而使(shi)其結構受(shou)到破壞，這(zhe)是(shi)在選擇(ze)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)液的種(zhong)類(lei)、壓(ya)力和流量(liang)時必須(xu)考慮的因(yin)(yin)素。

　　3、濃度

　　砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)的高(gao)(gao)低表示在磨(mo)(mo)削時砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)工作面(mian)單位面(mian)積上參加磨(mo)(mo)削的磨(mo)(mo)粒(li)數(shu)的多少，高(gao)(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)可帶來(lai)高(gao)(gao)的磨(mo)(mo)削比，200%濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)比100%濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)壽命長4～5倍。目前，高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)效磨(mo)(mo)削均采用(yong)較高(gao)(gao)的砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)，如進口磨(mo)(mo)凸輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸磨(mo)(mo)床配套的陶瓷CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)一(yi)般均為200%。

　　4、硬(ying)度(du)

　　磨(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)等(deng)級表示結(jie)合劑對磨(mo)(mo)料把持力的(de)(de)(de)大小，它是制(zhi)造商工藝(yi)控制(zhi)的(de)(de)(de)重要指標(biao)，也(ye)是用(yong)戶選(xuan)擇(ze)磨(mo)(mo)具(ju)性(xing)能的(de)(de)(de)主要參(can)數。砂輪硬度(du)(du)均勻和(he)穩定及(ji)硬度(du)(du)高低的(de)(de)(de)合理選(xuan)擇(ze)是保證磨(mo)(mo)削質量的(de)(de)(de)重要前(qian)提。國(guo)外陶瓷CBN砂輪一般有3～7個硬度(du)(du)等(deng)級可供選(xuan)擇(ze)，國(guo)內目前(qian)尚未制(zhi)訂(ding)CBN砂輪（包括金剛石磨(mo)(mo)具(ju)）的(de)(de)(de)硬度(du)(du)檢驗標(biao)準，制(zhi)造商僅以配方硬度(du)(du)進行控制(zhi)。

　　● 磨床

　　砂輪作為(wei)以磨床為(wei)中心(xin)的磨削(xue)體系中的一個附件，只(zhi)有(you)(you)通(tong)過磨床所具有(you)(you)的優異特性并優化各種磨削(xue)參數，才能最大限度(du)地(di)發揮優勢，對CBN磨削(xue)來說尤其(qi)如此(ci)。

　　1、高速(su)度(du)

　　提(ti)高(gao)砂(sha)輪的(de)工作線速(su)(su)度(du)(du)可明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)效率(lv)和磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)比，降低磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)力(li)，從(cong)而降低磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)成(cheng)(cheng)本。如使(shi)用(yong)(yong)陶(tao)瓷CBN砂(sha)輪磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)凸輪軸，當砂(sha)輪速(su)(su)度(du)(du)從(cong)80m/s提(ti)高(gao)到160m/s時(shi)(shi)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)(shi)間相同，則(ze)修整間隔(ge)（耐用(yong)(yong)度(du)(du)）增加2倍(bei)；當砂(sha)輪速(su)(su)度(du)(du)由(you)35m/s增加至60m/s時(shi)(shi)，在不同的(de)單(dan)位金屬去除(chu)率(lv)（Q′w）情況下，法向磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)力(li)（F′n）均減(jian)小1/3左右。CBN砂(sha)輪因其結構(gou)特點及CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)料的(de)特性(xing)，為高(gao)速(su)(su)、超高(gao)速(su)(su)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)提(ti)供了可能。80～125m/s的(de)使(shi)用(yong)(yong)速(su)(su)度(du)(du)已成(cheng)(cheng)為目(mu)前國(guo)內進口的(de)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)凸輪軸磨(mo)(mo)(mo)(mo)床基(ji)本特征之一(yi)。在條(tiao)件允許(xu)的(de)情況下，使(shi)用(yong)(yong)盡可能高(gao)的(de)速(su)(su)度(du)(du)是提(ti)高(gao)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)的(de)技術性(xing)和經濟性(xing)的(de)重(zhong)要(yao)前提(ti)。

　　2、機床的(de)高剛性和(he)抗震性

　　高速(su)(su)磨削(xue)和CBN砂(sha)(sha)(sha)輪磨削(xue)的(de)(de)特點(dian)，要(yao)(yao)求機(ji)床(chuang)主軸和整體(ti)要(yao)(yao)具(ju)有(you)很高的(de)(de)剛性(xing)(xing)和良好的(de)(de)抗(kang)震(zhen)(zhen)性(xing)(xing)，從而保證(zheng)磨削(xue)工件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)精度和表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)，這是CBN高速(su)(su)磨削(xue)技術中對磨床(chuang)的(de)(de)基本要(yao)(yao)求。不具(ju)備這些條(tiao)件(jian)(jian)(jian)，在使用CBN砂(sha)(sha)(sha)輪時，要(yao)(yao)想獲(huo)得更高的(de)(de)金屬去除(chu)量(liang)，工件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)幾何(he)精度和表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)就會變差。波紋是常見的(de)(de)表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)缺陷(xian)，它是由振(zhen)動(dong)產生(sheng)的(de)(de)。引起振(zhen)動(dong)的(de)(de)原因有(you)多種，包(bao)括機(ji)床(chuang)剛性(xing)(xing)低、抗(kang)震(zhen)(zhen)性(xing)(xing)差、機(ji)床(chuang)共(gong)振(zhen)或砂(sha)(sha)(sha)輪參(can)數設計不合理造成(cheng)磨削(xue)力過大等。有(you)資(zi)料顯示(shi)：機(ji)床(chuang)的(de)(de)剛度應不小于100N/0.001mm的(de)(de)數量(liang)級為好。

　　● 修整

　　使(shi)用金剛石(shi)滾輪修整(zheng)，不僅(jin)可提高修整(zheng)效率，更(geng)重(zhong)要的(de)是可獲(huo)得(de)較好的(de)砂輪形(xing)貌。使(shi)用其他修整(zheng)工(gong)具，很難完成對(dui)高硬度砂輪表(biao)面(mian)的(de)修整(zheng)。修整(zheng)裝置的(de)進(jin)給精度要高，每(mei)次(ci)進(jin)給量應在mm級，過量的(de)修整(zheng)既影(ying)(ying)響磨削質(zhi)量又會(hui)大(da)大(da)減少(shao)砂輪使(shi)用壽命。修整(zheng)速比Vr /Vc是修整(zheng)工(gong)藝(yi)中一個重(zhong)要的(de)參數，它的(de)改變(bian)會(hui)使(shi)砂輪表(biao)面(mian)形(xing)貌顯著(zhu)變(bian)化(hua)，并最終影(ying)(ying)響到工(gong)件的(de)表(biao)面(mian)質(zhi)量。

　　● 冷卻液

　　在(zai)磨(mo)削過程(cheng)中，90%以上的(de)(de)能(neng)量(liang)轉化(hua)為(wei)熱(re)能(neng)，這些熱(re)必須被(bei)冷(leng)卻(que)(que)液最大限度(du)地吸收(shou)，否則工件(jian)就會(hui)被(bei)燒傷。對CBN砂(sha)輪來(lai)講，還要考慮(lv)CBN磨(mo)料與水(shui)在(zai)高溫下所(suo)產生的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)反應對磨(mo)料的(de)(de)破壞(huai)。正(zheng)確選擇冷(leng)卻(que)(que)液種類和冷(leng)卻(que)(que)工藝參數，往往會(hui)收(shou)到事半功倍(bei)的(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。不同(tong)的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)液，會(hui)使砂(sha)輪的(de)(de)磨(mo)削比相(xiang)差(cha)幾(ji)倍(bei)甚至十幾(ji)倍(bei)。表5為(wei)冷(leng)卻(que)(que)液對CBN砂(sha)輪的(de)(de)影響，結果(guo)(guo)表明砂(sha)輪在(zai)磨(mo)削過程(cheng)中的(de)(de)機械磨(mo)損、化(hua)學(xue)(xue)侵蝕和熱(re)損傷的(de)(de)程(cheng)度(du)與冷(leng)卻(que)(que)效(xiao)果(guo)(guo)密切相(xiang)關。

　　問題(ti)和建議

　　目(mu)前，國內(nei)在將凸輪軸的CBN磨削技術推向市場的過程(cheng)中的制約因素(su)主要體現在如(ru)下幾(ji)個方面：

　　1、進(jin)口的(de)(de)(de)磨床和配套的(de)(de)(de)CBN砂輪價(jia)格(ge)昂貴，磨床價(jia)格(ge)是國內(nei)(nei)普通凸輪軸磨床的(de)(de)(de)10倍(bei)左右，是國內(nei)(nei)研(yan)制(zhi)同(tong)(tong)類磨床的(de)(de)(de)3～4倍(bei)；進(jin)口CBN砂輪的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)是國內(nei)(nei)同(tong)(tong)類砂輪的(de)(de)(de)3～5倍(bei)，使得在國內(nei)(nei)市場的(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步推廣受到成本方面的(de)(de)(de)制(zhi)約。

　　2、國產凸輪軸(zhou)加工用的(de)磨床大多數(shu)速度低，其精度、剛性(xing)、抗振性(xing)、修整、冷卻等(deng)條件均不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)使(shi)用CBN砂輪的(de)要求。因此，在使(shi)用CBN砂輪時，往(wang)往(wang)得不(bu)到期望(wang)的(de)效果。

　　3、國(guo)內CBN砂輪的(de)主要磨削(xue)性能已(yi)達到(dao)國(guo)外同類(lei)產品水平，只是在砂輪的(de)耐用度、使用壽(shou)命和(he)質量(liang)穩定、適應性方面略(lve)低(di)，但價格較低(di)，因而有(you)著較高的(de)性價比，其技(ji)(ji)術和(he)經(jing)濟性已(yi)為國(guo)內許多汽車主機廠(chang)和(he)配(pei)套(tao)廠(chang)所認可，但仍需進一(yi)步提(ti)高CBN砂輪制(zhi)造技(ji)(ji)術水平。

　　4、新技術宣(xuan)傳力度(du)不夠，部分企業因循(xun)守(shou)舊，對新工藝的需求不強烈(lie)，對提高生產效(xiao)率和(he)加工質(zhi)量(liang)不重視，是(shi)這項技術推(tui)廣的外部制約因素。

　　為此(ci)，提出以下(xia)幾點(dian)建(jian)議(yi)：

　　1、加快(kuai)開(kai)發國產(chan)CBN專用高速數控凸(tu)輪磨床(chuang)，重點解決(jue)其剛性(xing)和抗振性(xing)的關(guan)鍵技術，首(shou)先使80m/s的磨床(chuang)盡快(kuai)投放市場(chang)，使其技術性(xing)和經濟性(xing)能滿足大多數中小(xiao)企(qi)業(ye)的需要。在此基礎上，再開(kai)發速度更高、性(xing)能更完善的產(chan)品。

　　2、CBN砂(sha)輪(lun)的(de)研究(jiu)(jiu)應立足(zu)于提(ti)高性(xing)能、完善(shan)工藝、穩定質量(liang)和批量(liang)化(hua)生產。應加強(qiang)基礎理論(lun)研究(jiu)(jiu)和專(zhuan)用(yong)設(she)備的(de)研發(fa)。通過為進口(kou)(kou)磨床配套砂(sha)輪(lun)的(de)研制(zhi)解決其(qi)制(zhi)造(zao)的(de)關(guan)鍵技(ji)術，滿足(zu)進口(kou)(kou)砂(sha)輪(lun)國(guo)產化(hua)的(de)需要。同時，考慮到目前國(guo)產凸(tu)輪(lun)軸(zhou)磨床的(de)技(ji)術現狀，在CBN砂(sha)輪(lun)制(zhi)造(zao)技(ji)術參數的(de)設(she)計上盡量(liang)滿足(zu)這部分磨床使(shi)用(yong)CBN砂(sha)輪(lun)的(de)要求，使(shi)CBN磨削盡可能地(di)發(fa)揮最大效果。

　　3、在磨(mo)床、磨(mo)具制造和用戶(hu)之間(jian)建立緊密(mi)聯(lian)系，加強溝通和協作，共同促進CBN磨(mo)削技術的不斷提高。