CBN砂輪(lun)(lun)磨削(xue)具有高(gao)效(xiao)、高(gao)精度、低(di)成本等(deng)顯著優點，是凸(tu)輪(lun)(lun)軸(zhou)磨削(xue)加工(gong)技(ji)術(shu)(shu)發展的(de)必(bi)然趨勢。依據多(duo)年實驗(yan)研究(jiu)的(de)結果和相關技(ji)術(shu)(shu)文獻，文章指(zhi)出(chu)了國內在將凸(tu)輪(lun)(lun)軸(zhou)的(de)CBN磨削(xue)技(ji)術(shu)(shu)推向市場的(de)過程中(zhong)(zhong)主要(yao)的(de)制約因素(su)，并提出(chu)了積極的(de)建議，以期(qi)在凸(tu)輪(lun)(lun)軸(zhou)加工(gong)中(zhong)(zhong)廣泛采用CBN磨削(xue)技(ji)術(shu)(shu)，提高(gao)發動機整體的(de)加工(gong)技(ji)術(shu)(shu)水平(ping)。

　　凸(tu)輪軸(zhou)作為(wei)發動機的關鍵零件之一，其加(jia)工(gong)質量的好壞直(zhi)接影響發動機的動力特性(xing)；同時(shi)，凸(tu)輪軸(zhou)又是一種非圓磨削的工(gong)件，其加(jia)工(gong)余量大(da)且材料難(nan)磨，對磨削精度和生產(chan)效率要求都很高，加(jia)工(gong)難(nan)度比較大(da)。因而(er)，凸(tu)輪軸(zhou)的磨削技術(shu)一直(zhi)是業(ye)內人士關注的重點。如何提高磨削效率和加(jia)工(gong)質量是凸(tu)輪軸(zhou)磨削急需解決(jue)的問題，主要應(ying)考慮(lv)如下幾個影響因素(su)：

　　● 機床的特性；

　　● 凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)磨削(xue)成形的方式；

　　● 砂輪性能和冷卻液；

　　● 磨削工藝(yi)，包括修整工具及修整工藝(yi)。

　　國內外凸輪軸磨削技(ji)術發展(zhan)現狀(zhuang)

　　目前，國(guo)內多數轎車主(zhu)機廠(chang)的(de)凸輪(lun)軸生產(chan)線和(he)(he)專業(ye)生產(chan)凸輪(lun)軸的(de)廠(chang)家均(jun)引進了(le)CBN磨(mo)削技術(shu)，但仍有(you)很多的(de)載重汽車、柴(chai)油機和(he)(he)摩托車發(fa)動機的(de)凸輪(lun)依然(ran)采(cai)用傳統的(de)剛(gang)(gang)玉砂輪(lun)、靠模仿形的(de)磨(mo)削工藝。粗(cu)磨(mo)工序使用的(de)是國(guo)產(chan)中低(di)速磨(mo)床(chuang)（35m/s以下），精磨(mo)工序部分廠(chang)家使用進口磨(mo)床(chuang)，但使用速度均(jun)在(zai)60m/s以下，修(xiu)整工具以單點(dian)金剛(gang)(gang)石(shi)筆居多，進口磨(mo)床(chuang)和(he)(he)少數國(guo)產(chan)磨(mo)床(chuang)采(cai)用金剛(gang)(gang)石(shi)滾輪(lun)修(xiu)整。這種傳統技術(shu)給凸輪(lun)軸的(de)磨(mo)削帶來的(de)問題主(zhu)要體現在(zai)如下幾個方(fang)面：

　　● 凸輪輪廓(kuo)精度低且難以提高

　　采用(yong)靠模樣板(ban)磨(mo)削，凸輪輪廓(kuo)形狀(zhuang)誤(wu)差最小只能控制(zhi)(zhi)在±0.03mm范(fan)圍內(nei)，而全數控無靠模磨(mo)削則(ze)可控制(zhi)(zhi)在±0.01mm內(nei)。另外，普通磨(mo)料砂(sha)輪在使(shi)用(yong)時，外徑變化范(fan)圍大（80mm～100mm），而砂(sha)輪直徑每變化1mm就會使(shi)凸輪輪廓(kuo)產生0.007mm的變化，因而難(nan)以進(jin)一步(bu)提高凸輪輪廓(kuo)精度。

　　● 凸輪表面易產生(sheng)燒傷、裂紋(wen)等(deng)缺(que)陷，很難提(ti)高生(sheng)產效(xiao)率

　　由于凸輪(lun)(lun)磨(mo)削余量大(da)且材料(liao)難磨(mo)，普通磨(mo)料(liao)砂(sha)輪(lun)(lun)的性能(neng)很難適應，磨(mo)削質量和生產(chan)效率兩者往往不能(neng)兼顧。

　　● 綜合經濟效益(yi)不高

　　普通磨料(liao)砂輪(lun)的(de)耐用度和(he)(he)使用壽(shou)命低，需(xu)頻繁修(xiu)整(zheng)或更(geng)換，使修(xiu)整(zheng)工具損耗(hao)加(jia)(jia)快，輔助(zhu)時間和(he)(he)勞動(dong)強度增加(jia)(jia)，既影(ying)響了(le)生(sheng)產(chan)效率，又(you)加(jia)(jia)大了(le)生(sheng)產(chan)成(cheng)本。另外，砂輪(lun)用量(liang)大，其質量(liang)波動(dong)也影(ying)響了(le)磨削(xue)工藝(yi)的(de)穩(wen)定性，又(you)因大量(liang)磨削(xue)殘物的(de)產(chan)生(sheng)，增加(jia)(jia)了(le)磨削(xue)液的(de)過濾清理量(liang)，對(dui)環境造(zao)成(cheng)一定的(de)污染。

　　CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)，使(shi)(shi)(shi)傳統凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)難題迎刃而解。十幾年(nian)(nian)(nian)前，有(you)關使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報導只在(zai)(zai)有(you)限(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)外文獻(xian)中(zhong)見到(dao)。在(zai)(zai)大規模工業化(hua)生產(chan)中(zhong)，使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數(shu)控(kong)(kong)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)某些西方發達(da)(da)國(guo)(guo)家也剛剛進(jin)(jin)入實(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)階段(duan)。緊跟世界先進(jin)(jin)制造(zao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮流，鄭州磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研究(jiu)所于20世紀90年(nian)(nian)(nian)代(dai)初，在(zai)(zai)國(guo)(guo)內(nei)率(lv)(lv)先自主(zhu)研究(jiu)開發了(le)(le)(le)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于汽車(che)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陶(tao)瓷結合(he)劑(ji)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，在(zai)(zai)國(guo)(guo)產(chan)普(pu)通高(gao)速（60m/s）強力凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)上粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)冷激(ji)鑄鐵凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，取(qu)得了(le)(le)(le)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。但由于受(shou)到(dao)當時機床(chuang)條(tiao)件和(he)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)制造(zao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制，還沒能(neng)達(da)(da)到(dao)更(geng)理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。至90年(nian)(nian)(nian)代(dai)中(zhong)期，工業化(hua)國(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)數(shu)汽車(che)制造(zao)廠均(jun)已采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，國(guo)(guo)內(nei)主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轎車(che)生產(chan)線上也陸續(xu)引進(jin)(jin)了(le)(le)(le)這項技(ji)(ji)術(shu)(shu)。它是(shi)(shi)以(yi)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數(shu)控(kong)(kong)CNC凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)、高(gao)速及高(gao)性能(neng)陶(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)、專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(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)(lun)(lun)(lun)(lun)和(he)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)工藝整(zheng)套(tao)(tao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式引進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)特(te)點是(shi)(shi)：砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速度(du)(du)高(gao)（80m/s～125m/s），加工效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)高(gao)（工件由毛(mao)坯(pi)粗(cu)、精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)一(yi)次完成，效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)是(shi)(shi)普(pu)通砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2～3倍(bei)）。隨(sui)著凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)及其專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷引進(jin)(jin)，國(guo)(guo)內(nei)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)速數(shu)控(kong)(kong)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)也即將(jiang)進(jin)(jin)入市場(chang)。對此，在(zai)(zai)完善國(guo)(guo)產(chan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，積極研究(jiu)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時，鄭州磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研究(jiu)所又開始研制為進(jin)(jin)口(kou)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數(shu)控(kong)(kong)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)配(pei)套(tao)(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)速、高(gao)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)陶(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，并已取(qu)得了(le)(le)(le)一(yi)定(ding)成果(guo)。研制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速度(du)(du)為80m/s，耐(nai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)度(du)(du)和(he)壽命相當于進(jin)(jin)口(kou)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/2，而價格只有(you)進(jin)(jin)口(kou)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/3。研制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陶(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)與同(tong)類(lei)進(jin)(jin)口(kou)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)相比，主(zhu)要(yao)(yao)差距在(zai)(zai)于耐(nai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)度(du)(du)、壽命和(he)產(chan)品(pin)質量穩定(ding)性偏低，不能(neng)完全(quan)替代(dai)進(jin)(jin)口(kou)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)在(zai)(zai)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)生產(chan)線上連續(xu)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)。為了(le)(le)(le)迎頭趕上這種快(kuai)速發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)水平(ping)，近(jin)兩年(nian)(nian)(nian)，鄭州磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)研究(jiu)所又研發成功了(le)(le)(le)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速度(du)(du)為125m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)陶(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，其使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速度(du)(du)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)質量均(jun)達(da)(da)到(dao)進(jin)(jin)口(kou)同(tong)類(lei)產(chan)品(pin)水平(ping)，具(ju)有(you)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性價比，產(chan)品(pin)質量穩定(ding)質量，完全(quan)可以(yi)替代(dai)進(jin)(jin)口(kou)。這些都表明我國(guo)(guo)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制造(zao)和(he)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已達(da)(da)到(dao)了(le)(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)。

　　凸輪(lun)軸(zhou)的CBN磨削技術要(yao)素(su)

　　工(gong)(gong)(gong)業化國家在研發CBN磨(mo)(mo)(mo)削技術時的一個(ge)顯著特(te)點是將(jiang)CBN磨(mo)(mo)(mo)料、磨(mo)(mo)(mo)具、磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)和(he)磨(mo)(mo)(mo)削工(gong)(gong)(gong)藝作為一個(ge)系統工(gong)(gong)(gong)程來進行的。如美國在20世紀90年代(dai)初，為解決凸(tu)輪軸(zhou)的CBN磨(mo)(mo)(mo)削技術，聯合了GE公司（CBN磨(mo)(mo)(mo)料）、Norton公司（磨(mo)(mo)(mo)具）和(he)Landis公司（磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)）三家本行業的頂級公司共同攻關。他們(men)最終是以高速CBN砂輪、高速數控(kong)CBN專用磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)和(he)CBN磨(mo)(mo)(mo)削工(gong)(gong)(gong)藝一整套技術提(ti)供給市場。

　　在凸(tu)輪(lun)(lun)軸的(de)磨削系統(tong)中，必須(xu)同時(shi)考(kao)慮(lv)到CBN砂輪(lun)(lun)制造和應用技術所涉(she)及的(de)各方面的(de)影響因素，才會最終(zhong)得到令人滿意的(de)磨削結果。凸(tu)輪(lun)(lun)軸CBN磨削技術的(de)重要影響因素主要有：

　　● CBN砂(sha)輪

　　性能優越的(de)砂(sha)輪(lun)必須同時具備磨削鋒利(li)、自銳性好和(he)耐用(yong)度高(gao)等特(te)征。在制造和(he)選擇砂(sha)輪(lun)時主要(yao)考慮結(jie)合劑、磨料、砂(sha)輪(lun)濃度和(he)磨具硬度。

　　1、結合劑

　　在(zai)CBN磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)四(si)種結(jie)(jie)合(he)劑（樹(shu)脂(zhi)、陶(tao)瓷、金屬(shu)、電鍍）中，以陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑的(de)CBN磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)發展最快。在(zai)世界范圍內，陶(tao)瓷CBN磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)比例已由20世紀(ji)80年代的(de)4%上(shang)升到現在(zai)的(de)50%以上(shang)，增速迅猛。由于(yu)陶(tao)瓷CBN磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)具(ju)(ju)(ju)有磨(mo)(mo)削(xue)效(xiao)率高(gao)、形(xing)狀保持(chi)性(xing)好、耐(nai)用(yong)(yong)度(du)高(gao)、易于(yu)修(xiu)整(zheng)、磨(mo)(mo)料(liao)利用(yong)(yong)率高(gao)（為(wei)75%以上(shang)，其余類型結(jie)(jie)合(he)劑為(wei)50%～60%）、砂(sha)輪使用(yong)(yong)壽(shou)命長等優勢，因(yin)而成為(wei)高(gao)效(xiao)、高(gao)精度(du)磨(mo)(mo)削(xue)的(de)首(shou)選磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)。目前，用(yong)(yong)于(yu)凸輪軸(zhou)磨(mo)(mo)削(xue)的(de)CBN砂(sha)輪全(quan)部采用(yong)(yong)陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑。

　　2、磨(mo)料(liao)選擇(ze)

　　在(zai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)加工(gong)中，磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)是(shi)(shi)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具中的(de)(de)(de)(de)主體，其(qi)性(xing)能好壞直(zhi)接(jie)影響磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)效果(guo)。CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)與剛玉磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)相比，具有(you)更高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬度(du)和(he)(he)強度(du)（見表4），因而(er)切削(xue)(xue)鋒利(li)且(qie)耐磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)。在(zai)凸輪軸加工(gong)這樣高(gao)強度(du)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)情況下，使用CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)是(shi)(shi)最佳選擇。不(bu)同(tong)牌號(hao)的(de)(de)(de)(de)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)，因制造工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，其(qi)晶(jing)體形態、顆(ke)粒形狀也各不(bu)相同(tong)，它(ta)們(men)各自具有(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)強度(du)、熱(re)穩定性(xing)、耐化學侵蝕性(xing)和(he)(he)破(po)碎特(te)性(xing)。應根(gen)據結合劑的(de)(de)(de)(de)種類、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)工(gong)件(jian)和(he)(he)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)方式(shi)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，選擇不(bu)同(tong)牌號(hao)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)。需要指出(chu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)在(zai)高(gao)溫下易與水(shui)和(he)(he)堿性(xing)氧化物發生化學反應而(er)使其(qi)結構受(shou)到破(po)壞，這是(shi)(shi)在(zai)選擇磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)液的(de)(de)(de)(de)種類、壓(ya)力(li)和(he)(he)流量時必(bi)須考慮的(de)(de)(de)(de)因素(su)。

　　3、濃度

　　砂(sha)輪濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)高(gao)(gao)低表示在磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時砂(sha)輪工作(zuo)面(mian)單位面(mian)積上參加磨(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)磨(mo)(mo)粒(li)數的(de)多(duo)少，高(gao)(gao)濃(nong)度(du)(du)(du)可帶來高(gao)(gao)的(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)比，200%濃(nong)度(du)(du)(du)比100%濃(nong)度(du)(du)(du)砂(sha)輪壽命長(chang)4～5倍。目前(qian)，高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)效磨(mo)(mo)削(xue)(xue)均(jun)采用較(jiao)高(gao)(gao)的(de)砂(sha)輪濃(nong)度(du)(du)(du)，如(ru)進口磨(mo)(mo)凸輪軸磨(mo)(mo)床配套的(de)陶瓷CBN砂(sha)輪濃(nong)度(du)(du)(du)一般均(jun)為(wei)200%。

　　4、硬度(du)

　　磨(mo)具的硬度(du)(du)等(deng)級表示結合(he)劑對磨(mo)料把持力的大小，它(ta)是制造(zao)商工藝控(kong)制的重要指標，也是用戶選擇磨(mo)具性能的主要參(can)數(shu)。砂(sha)輪硬度(du)(du)均勻和穩定及硬度(du)(du)高低(di)的合(he)理選擇是保(bao)證磨(mo)削質量的重要前提。國外陶(tao)瓷CBN砂(sha)輪一般有3～7個硬度(du)(du)等(deng)級可供選擇，國內目前尚未制訂(ding)CBN砂(sha)輪（包括金剛石磨(mo)具）的硬度(du)(du)檢驗標準，制造(zao)商僅以配方硬度(du)(du)進行控(kong)制。

　　● 磨床(chuang)

　　砂輪作為以磨(mo)床(chuang)為中心的(de)磨(mo)削(xue)(xue)體系中的(de)一個附件(jian)，只(zhi)有(you)通過磨(mo)床(chuang)所具(ju)有(you)的(de)優(you)異特性并優(you)化各種(zhong)磨(mo)削(xue)(xue)參數，才能最大限度地發揮優(you)勢，對CBN磨(mo)削(xue)(xue)來說尤其如(ru)此(ci)。

　　1、高速度

　　提(ti)(ti)(ti)高砂(sha)輪(lun)的工作(zuo)線速度(du)(du)可明顯提(ti)(ti)(ti)高磨(mo)(mo)(mo)削(xue)效率和(he)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)比，降低磨(mo)(mo)(mo)削(xue)力，從而降低磨(mo)(mo)(mo)削(xue)成(cheng)本。如使(shi)(shi)用(yong)陶瓷CBN砂(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)凸輪(lun)軸，當砂(sha)輪(lun)速度(du)(du)從80m/s提(ti)(ti)(ti)高到160m/s時(shi)(shi)(shi)，磨(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)(shi)(shi)間(jian)相同，則修整(zheng)間(jian)隔（耐用(yong)度(du)(du)）增加(jia)2倍(bei)；當砂(sha)輪(lun)速度(du)(du)由35m/s增加(jia)至60m/s時(shi)(shi)(shi)，在不同的單位金屬去除率（Q′w）情況下，法(fa)向磨(mo)(mo)(mo)削(xue)力（F′n）均減小1/3左右。CBN砂(sha)輪(lun)因其結構特點及CBN磨(mo)(mo)(mo)料(liao)的特性，為高速、超高速磨(mo)(mo)(mo)削(xue)提(ti)(ti)(ti)供了可能(neng)(neng)。80～125m/s的使(shi)(shi)用(yong)速度(du)(du)已成(cheng)為目前(qian)國內(nei)進口(kou)的CBN專用(yong)凸輪(lun)軸磨(mo)(mo)(mo)床基本特征之一。在條件允許的情況下，使(shi)(shi)用(yong)盡可能(neng)(neng)高的速度(du)(du)是提(ti)(ti)(ti)高CBN磨(mo)(mo)(mo)削(xue)的技術性和(he)經濟性的重要前(qian)提(ti)(ti)(ti)。

　　2、機床的(de)高剛性和抗震性

　　高速磨(mo)(mo)削(xue)和CBN砂輪(lun)磨(mo)(mo)削(xue)的(de)(de)特點(dian)，要(yao)求機(ji)(ji)床(chuang)主軸和整(zheng)體要(yao)具(ju)有(you)很高的(de)(de)剛性(xing)和良(liang)好的(de)(de)抗震性(xing)，從而保證磨(mo)(mo)削(xue)工(gong)件(jian)的(de)(de)精度(du)和表面質量，這(zhe)是CBN高速磨(mo)(mo)削(xue)技(ji)術中對磨(mo)(mo)床(chuang)的(de)(de)基本要(yao)求。不(bu)具(ju)備這(zhe)些條件(jian)，在使用CBN砂輪(lun)時，要(yao)想獲得更(geng)高的(de)(de)金屬去除量，工(gong)件(jian)的(de)(de)幾何精度(du)和表面質量就會變差。波紋是常見的(de)(de)表面質量缺陷，它是由振(zhen)動產生的(de)(de)。引起振(zhen)動的(de)(de)原(yuan)因有(you)多種，包(bao)括機(ji)(ji)床(chuang)剛性(xing)低、抗震性(xing)差、機(ji)(ji)床(chuang)共振(zhen)或砂輪(lun)參數設計不(bu)合理造成磨(mo)(mo)削(xue)力(li)過大等。有(you)資料顯示(shi)：機(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)剛度(du)應不(bu)小于100N/0.001mm的(de)(de)數量級為好。

　　● 修整(zheng)

　　使(shi)(shi)(shi)用金剛(gang)石滾輪修(xiu)(xiu)(xiu)整，不(bu)僅可(ke)提高修(xiu)(xiu)(xiu)整效(xiao)率，更重(zhong)要(yao)的(de)是可(ke)獲得(de)較好的(de)砂輪形貌。使(shi)(shi)(shi)用其(qi)他(ta)修(xiu)(xiu)(xiu)整工具，很難(nan)完(wan)成對(dui)高硬度(du)砂輪表(biao)(biao)面的(de)修(xiu)(xiu)(xiu)整。修(xiu)(xiu)(xiu)整裝置的(de)進(jin)給(gei)精度(du)要(yao)高，每次進(jin)給(gei)量(liang)(liang)應(ying)在mm級，過量(liang)(liang)的(de)修(xiu)(xiu)(xiu)整既影響磨(mo)削質量(liang)(liang)又(you)會大大減少(shao)砂輪使(shi)(shi)(shi)用壽命。修(xiu)(xiu)(xiu)整速比Vr /Vc是修(xiu)(xiu)(xiu)整工藝中一個重(zhong)要(yao)的(de)參數，它(ta)的(de)改(gai)變會使(shi)(shi)(shi)砂輪表(biao)(biao)面形貌顯著(zhu)變化，并最終影響到工件的(de)表(biao)(biao)面質量(liang)(liang)。

　　● 冷(leng)卻液

　　在(zai)磨削(xue)過(guo)程中，90%以上的(de)(de)(de)能量轉化(hua)(hua)為熱能，這些熱必須(xu)被冷卻(que)液最(zui)大限度地吸收，否則工件就會(hui)被燒傷。對(dui)CBN砂(sha)輪(lun)來講，還要考(kao)慮CBN磨料與水在(zai)高溫下(xia)所產生的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學反應(ying)對(dui)磨料的(de)(de)(de)破壞(huai)。正確選擇冷卻(que)液種類和冷卻(que)工藝參數，往往會(hui)收到事半功倍(bei)的(de)(de)(de)效果(guo)。不同的(de)(de)(de)冷卻(que)液，會(hui)使砂(sha)輪(lun)的(de)(de)(de)磨削(xue)比相(xiang)差幾(ji)(ji)倍(bei)甚至十幾(ji)(ji)倍(bei)。表5為冷卻(que)液對(dui)CBN砂(sha)輪(lun)的(de)(de)(de)影(ying)響，結(jie)果(guo)表明砂(sha)輪(lun)在(zai)磨削(xue)過(guo)程中的(de)(de)(de)機械磨損、化(hua)(hua)學侵蝕和熱損傷的(de)(de)(de)程度與冷卻(que)效果(guo)密切相(xiang)關。

　　問題和建(jian)議

　　目前，國內在(zai)將凸輪軸的CBN磨削技術推向市(shi)場的過程中的制約因素主要(yao)體現在(zai)如下幾個(ge)方面：

　　1、進口(kou)的磨(mo)(mo)床(chuang)和配(pei)套的CBN砂輪(lun)價(jia)格昂(ang)貴，磨(mo)(mo)床(chuang)價(jia)格是國(guo)內普通(tong)凸輪(lun)軸磨(mo)(mo)床(chuang)的10倍(bei)左右，是國(guo)內研(yan)制(zhi)同(tong)(tong)類磨(mo)(mo)床(chuang)的3～4倍(bei)；進口(kou)CBN砂輪(lun)的價(jia)格是國(guo)內同(tong)(tong)類砂輪(lun)的3～5倍(bei)，使得在(zai)國(guo)內市場(chang)的進一步(bu)推廣受到成本方(fang)面(mian)的制(zhi)約。

　　2、國產凸(tu)輪(lun)(lun)軸加工用的磨(mo)床大(da)多(duo)數(shu)速度低，其精度、剛性、抗振性、修整、冷卻等條件均(jun)不(bu)能(neng)滿足(zu)使(shi)(shi)用CBN砂輪(lun)(lun)的要求。因此，在使(shi)(shi)用CBN砂輪(lun)(lun)時(shi)，往往得不(bu)到(dao)期望的效果。

　　3、國內CBN砂輪的(de)主要磨削(xue)性(xing)能已達到國外同類產(chan)品水(shui)平，只是在(zai)砂輪的(de)耐用(yong)度、使用(yong)壽命和(he)質(zhi)量穩定、適應(ying)性(xing)方面略低(di)，但價格較低(di)，因而有著較高的(de)性(xing)價比，其技(ji)術和(he)經濟性(xing)已為(wei)國內許多汽(qi)車主機廠(chang)和(he)配套廠(chang)所認可，但仍需進一步提高CBN砂輪制(zhi)造技(ji)術水(shui)平。

　　4、新技術(shu)宣傳(chuan)力度不夠(gou)，部分企業因(yin)(yin)循守舊，對新工(gong)藝的需求不強烈，對提高生產效率(lv)和加(jia)工(gong)質量不重視，是這(zhe)項技術(shu)推廣的外部制約(yue)因(yin)(yin)素(su)。

　　為此，提(ti)出以下幾點建議：

　　1、加快開發(fa)國產CBN專用高速(su)(su)數(shu)控凸(tu)輪磨床，重點解決其剛性(xing)和(he)抗(kang)振性(xing)的關(guan)鍵技(ji)術(shu)，首先使(shi)(shi)80m/s的磨床盡快投(tou)放(fang)市場，使(shi)(shi)其技(ji)術(shu)性(xing)和(he)經濟性(xing)能滿足(zu)大多數(shu)中(zhong)小企(qi)業的需(xu)要。在此基礎(chu)上(shang)，再開發(fa)速(su)(su)度(du)更(geng)高、性(xing)能更(geng)完(wan)善的產品。

　　2、CBN砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)研究應(ying)立足(zu)于(yu)提(ti)高(gao)性能、完善工藝、穩定質量(liang)和(he)批(pi)量(liang)化(hua)生產。應(ying)加(jia)強基礎理論研究和(he)專用設(she)備的(de)研發(fa)。通過(guo)為進(jin)口磨床(chuang)配套砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)研制(zhi)解決其(qi)制(zhi)造(zao)的(de)關鍵技術(shu)，滿足(zu)進(jin)口砂(sha)輪(lun)(lun)國產化(hua)的(de)需要。同時，考慮到目前國產凸(tu)輪(lun)(lun)軸(zhou)磨床(chuang)的(de)技術(shu)現(xian)狀，在(zai)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)制(zhi)造(zao)技術(shu)參數的(de)設(she)計上盡量(liang)滿足(zu)這部分磨床(chuang)使用CBN砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)要求，使CBN磨削(xue)盡可(ke)能地發(fa)揮最大效果。

　　3、在磨(mo)床、磨(mo)具制(zhi)造和用戶之間(jian)建立緊(jin)密聯系，加強溝(gou)通和協作(zuo)，共同(tong)促進CBN磨(mo)削技(ji)術的不斷(duan)提高(gao)。