CBN砂(sha)輪磨(mo)削(xue)具有高(gao)效、高(gao)精度、低(di)成(cheng)本等顯著(zhu)優點，是凸輪軸磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)技(ji)術發展的必然趨勢。依據多年實驗研究的結(jie)果和相關(guan)技(ji)術文獻，文章指出了(le)國內(nei)在將凸輪軸的CBN磨(mo)削(xue)技(ji)術推向市(shi)場的過程中主要(yao)的制約因素(su)，并提(ti)出了(le)積極的建(jian)議，以期在凸輪軸加(jia)工(gong)中廣泛采用CBN磨(mo)削(xue)技(ji)術，提(ti)高(gao)發動(dong)機整(zheng)體的加(jia)工(gong)技(ji)術水平。

　　凸輪(lun)(lun)軸作為發動機的(de)(de)關鍵零(ling)件之(zhi)一，其加(jia)工質量的(de)(de)好壞直(zhi)接影響(xiang)發動機的(de)(de)動力特性(xing)；同時，凸輪(lun)(lun)軸又是一種非圓磨(mo)削(xue)的(de)(de)工件，其加(jia)工余量大(da)且材料難(nan)磨(mo)，對磨(mo)削(xue)精度和(he)生產效率要求都很高(gao)(gao)，加(jia)工難(nan)度比(bi)較大(da)。因(yin)而，凸輪(lun)(lun)軸的(de)(de)磨(mo)削(xue)技術(shu)一直(zhi)是業內人士關注的(de)(de)重(zhong)點(dian)。如(ru)何(he)提高(gao)(gao)磨(mo)削(xue)效率和(he)加(jia)工質量是凸輪(lun)(lun)軸磨(mo)削(xue)急需解決的(de)(de)問(wen)題，主要應考(kao)慮如(ru)下幾個影響(xiang)因(yin)素：

　　● 機床的特(te)性；

　　● 凸(tu)輪(lun)輪(lun)廓(kuo)磨削成形(xing)的方式；

　　● 砂輪性能和冷卻液；

　　● 磨(mo)削工(gong)藝，包括修整工(gong)具及修整工(gong)藝。

　　國內(nei)外凸輪軸磨削(xue)技術發(fa)展(zhan)現狀(zhuang)

　　目(mu)前，國(guo)內多數轎車(che)主(zhu)機廠的(de)(de)凸輪(lun)(lun)軸(zhou)生產線和專業(ye)生產凸輪(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)廠家均引進(jin)了CBN磨(mo)削(xue)技術(shu)，但仍有(you)很(hen)多的(de)(de)載重汽(qi)車(che)、柴油機和摩托車(che)發動機的(de)(de)凸輪(lun)(lun)依然采用傳統的(de)(de)剛(gang)(gang)(gang)玉砂輪(lun)(lun)、靠模仿形的(de)(de)磨(mo)削(xue)工(gong)藝(yi)。粗磨(mo)工(gong)序使(shi)用的(de)(de)是國(guo)產中低(di)速磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)（35m/s以下(xia)），精(jing)磨(mo)工(gong)序部分(fen)廠家使(shi)用進(jin)口磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)，但使(shi)用速度均在60m/s以下(xia)，修(xiu)(xiu)整工(gong)具以單(dan)點(dian)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石筆居(ju)多，進(jin)口磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)和少數國(guo)產磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)采用金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石滾輪(lun)(lun)修(xiu)(xiu)整。這種傳統技術(shu)給(gei)凸輪(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)磨(mo)削(xue)帶來的(de)(de)問題主(zhu)要(yao)體現在如下(xia)幾個方面(mian)：

　　● 凸輪輪廓精度低且難以提(ti)高(gao)

　　采(cai)用(yong)靠(kao)模樣(yang)板磨(mo)削(xue)，凸輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)廓形狀誤(wu)差最(zui)小只能(neng)控制在±0.03mm范(fan)圍(wei)內，而全數控無靠(kao)模磨(mo)削(xue)則(ze)可(ke)控制在±0.01mm內。另外，普通(tong)磨(mo)料砂(sha)輪(lun)(lun)在使(shi)用(yong)時，外徑變化范(fan)圍(wei)大（80mm～100mm），而砂(sha)輪(lun)(lun)直徑每變化1mm就會使(shi)凸輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)廓產生0.007mm的變化，因而難以進一步提高(gao)凸輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)廓精(jing)度。

　　● 凸輪表面易產生燒傷、裂紋等缺陷，很難提高生產效(xiao)率

　　由于凸輪磨削余(yu)量大且材料(liao)難(nan)磨，普通磨料(liao)砂輪的性能很難(nan)適應，磨削質量和生產效率兩者(zhe)往(wang)往(wang)不能兼顧(gu)。

　　● 綜合(he)經濟效益不高(gao)

　　普(pu)通磨(mo)(mo)料砂(sha)輪的(de)(de)耐(nai)用(yong)度(du)和使用(yong)壽命低，需頻繁(fan)修(xiu)整(zheng)或(huo)更換，使修(xiu)整(zheng)工具損(sun)耗加快(kuai)，輔助(zhu)時間和勞動強(qiang)度(du)增(zeng)(zeng)加，既影(ying)(ying)響了生(sheng)產(chan)效率(lv)，又加大了生(sheng)產(chan)成本。另外，砂(sha)輪用(yong)量(liang)大，其(qi)質量(liang)波動也(ye)影(ying)(ying)響了磨(mo)(mo)削(xue)(xue)工藝的(de)(de)穩定性，又因大量(liang)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)殘物的(de)(de)產(chan)生(sheng)，增(zeng)(zeng)加了磨(mo)(mo)削(xue)(xue)液的(de)(de)過濾清理量(liang)，對環境造成一定的(de)(de)污染。

　　CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)，使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)傳統凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)難題(ti)迎刃(ren)而解。十幾(ji)年前(qian)，有關使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)報導(dao)只(zhi)在有限的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)外(wai)文(wen)獻中(zhong)見到。在大規(gui)模工業化生產(chan)中(zhong)，使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數控(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在某(mou)些(xie)西方(fang)發(fa)達(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)也(ye)(ye)剛剛進(jin)(jin)(jin)入(ru)實用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)階段。緊跟世界先(xian)進(jin)(jin)(jin)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)潮流，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)所于(yu)(yu)20世紀(ji)90年代(dai)初，在國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內率(lv)先(xian)自(zi)主研(yan)究(jiu)開發(fa)了(le)(le)(le)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)汽車(che)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)(tao)瓷結合劑(ji)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，在國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)普(pu)通高(gao)(gao)速(su)（60m/s）強力凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)上粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)冷激鑄鐵凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)，取(qu)得了(le)(le)(le)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)效果。但由于(yu)(yu)受(shou)到當時(shi)機床(chuang)(chuang)條件和(he)(he)(he)(he)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi)(zhi)，還沒能達(da)(da)到更理想的(de)(de)(de)(de)效果。至90年代(dai)中(zhong)期，工業化國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)多數汽車(che)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)廠均(jun)已采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內主要的(de)(de)(de)(de)轎(jiao)車(che)生產(chan)線(xian)上也(ye)(ye)陸(lu)續引(yin)進(jin)(jin)(jin)了(le)(le)(le)這(zhe)項技(ji)(ji)術(shu)(shu)。它是以(yi)(yi)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數控(kong)CNC凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)、高(gao)(gao)速(su)及高(gao)(gao)性(xing)(xing)能陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)、專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)液、修整(zheng)滾輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)和(he)(he)(he)(he)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工藝整(zheng)套技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)形式引(yin)進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)。該技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)主要特點是：砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速(su)度(du)高(gao)(gao)（80m/s～125m/s），加工效率(lv)高(gao)(gao)（工件由毛坯(pi)粗(cu)、精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)一次完成，效率(lv)是普(pu)通砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)2～3倍）。隨著(zhu)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)及其(qi)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)不斷引(yin)進(jin)(jin)(jin)，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)(gao)速(su)數控(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)也(ye)(ye)即將進(jin)(jin)(jin)入(ru)市場。對此(ci)，在完善國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，積極研(yan)究(jiu)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)精磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)所又開始(shi)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)為進(jin)(jin)(jin)口CBN專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)數控(kong)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)(chuang)配(pei)套的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)效陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，并已取(qu)得了(le)(le)(le)一定成果。研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速(su)度(du)為80m/s，耐(nai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)度(du)和(he)(he)(he)(he)壽命相當于(yu)(yu)進(jin)(jin)(jin)口砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)1/2，而價格(ge)只(zhi)有進(jin)(jin)(jin)口砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)1/3。研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)與同(tong)類進(jin)(jin)(jin)口砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)相比，主要差(cha)距在于(yu)(yu)耐(nai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)度(du)、壽命和(he)(he)(he)(he)產(chan)品質(zhi)(zhi)量(liang)穩定性(xing)(xing)偏(pian)低，不能完全替(ti)代(dai)進(jin)(jin)(jin)口砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)在凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)生產(chan)線(xian)上連續使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)。為了(le)(le)(le)迎頭趕(gan)上這(zhe)種快速(su)發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)水(shui)(shui)平(ping)，近兩年，鄭州(zhou)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)所又研(yan)發(fa)成功了(le)(le)(le)使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速(su)度(du)為125m/s的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)凸(tu)(tu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)陶(tao)(tao)(tao)瓷CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，其(qi)使(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)速(su)度(du)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)效率(lv)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)質(zhi)(zhi)量(liang)均(jun)達(da)(da)到進(jin)(jin)(jin)口同(tong)類產(chan)品水(shui)(shui)平(ping)，具(ju)(ju)有很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)價比，產(chan)品質(zhi)(zhi)量(liang)穩定質(zhi)(zhi)量(liang)，完全可以(yi)(yi)替(ti)代(dai)進(jin)(jin)(jin)口。這(zhe)些(xie)都表明(ming)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)和(he)(he)(he)(he)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已達(da)(da)到了(le)(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)平(ping)。

　　凸(tu)輪軸的(de)CBN磨削技術(shu)要(yao)素

　　工(gong)業化國(guo)家在研發CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)技術時的(de)一(yi)個顯(xian)著(zhu)特(te)點是將(jiang)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)、磨(mo)(mo)(mo)(mo)具、磨(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)和磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)工(gong)藝作為一(yi)個系統工(gong)程來進行的(de)。如美國(guo)在20世紀(ji)90年(nian)代初，為解(jie)決(jue)凸輪軸的(de)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)技術，聯(lian)合了GE公司（CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)）、Norton公司（磨(mo)(mo)(mo)(mo)具）和Landis公司（磨(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)）三(san)家本行業的(de)頂級公司共同攻關(guan)。他們最終(zhong)是以(yi)高(gao)速(su)CBN砂輪、高(gao)速(su)數(shu)控CBN專用磨(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)和CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)工(gong)藝一(yi)整套技術提供給市場。

　　在凸輪軸的(de)(de)磨削系統中(zhong)，必須(xu)同時(shi)考慮到CBN砂輪制(zhi)造和應用技術所涉及的(de)(de)各方面的(de)(de)影(ying)響(xiang)因素(su)，才會最(zui)終得到令人滿意的(de)(de)磨削結果(guo)。凸輪軸CBN磨削技術的(de)(de)重要影(ying)響(xiang)因素(su)主要有(you)：

　　● CBN砂輪(lun)

　　性能(neng)優(you)越的砂輪(lun)(lun)必須同時具(ju)備磨(mo)削鋒利、自銳性好和耐(nai)用度高等特(te)征(zheng)。在制造(zao)和選擇砂輪(lun)(lun)時主要考慮結合(he)劑、磨(mo)料、砂輪(lun)(lun)濃(nong)度和磨(mo)具(ju)硬(ying)度。

　　1、結合劑

　　在(zai)CBN磨具(ju)的(de)(de)四(si)種結合(he)劑(ji)(ji)（樹脂、陶(tao)(tao)瓷(ci)、金屬、電(dian)鍍）中，以陶(tao)(tao)瓷(ci)結合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)CBN磨具(ju)發展最快(kuai)。在(zai)世界范圍內，陶(tao)(tao)瓷(ci)CBN磨具(ju)的(de)(de)比例已(yi)由20世紀(ji)80年代的(de)(de)4%上升到現(xian)在(zai)的(de)(de)50%以上，增速迅猛。由于陶(tao)(tao)瓷(ci)CBN磨具(ju)具(ju)有(you)磨削(xue)效(xiao)率(lv)高(gao)(gao)、形狀保持性好、耐用(yong)(yong)度高(gao)(gao)、易于修整、磨料利(li)用(yong)(yong)率(lv)高(gao)(gao)（為(wei)75%以上，其余類型結合(he)劑(ji)(ji)為(wei)50%～60%）、砂輪使(shi)用(yong)(yong)壽命長(chang)等優勢(shi)，因(yin)而(er)成為(wei)高(gao)(gao)效(xiao)、高(gao)(gao)精度磨削(xue)的(de)(de)首選磨具(ju)。目前，用(yong)(yong)于凸輪軸磨削(xue)的(de)(de)CBN砂輪全部采(cai)用(yong)(yong)陶(tao)(tao)瓷(ci)結合(he)劑(ji)(ji)。

　　2、磨料選擇

　　在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)加(jia)工中，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)是(shi)磨(mo)(mo)具(ju)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主體，其(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)好(hao)壞(huai)直接影響磨(mo)(mo)削(xue)效果。CBN磨(mo)(mo)料(liao)(liao)與剛玉(yu)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)相比，具(ju)有(you)更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬度和(he)強(qiang)度（見表4），因而(er)切削(xue)鋒利且耐磨(mo)(mo)。在(zai)凸輪軸加(jia)工這樣(yang)高強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)情況下(xia)，使(shi)用CBN磨(mo)(mo)料(liao)(liao)是(shi)最佳(jia)選擇。不(bu)(bu)(bu)同牌(pai)號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CBN磨(mo)(mo)料(liao)(liao)，因制造工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同，其(qi)晶體形態、顆(ke)粒形狀也各不(bu)(bu)(bu)相同，它們(men)各自具(ju)有(you)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度、熱(re)穩定性(xing)(xing)(xing)、耐化(hua)學(xue)侵蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)和(he)破碎特性(xing)(xing)(xing)。應根據結合劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類、磨(mo)(mo)削(xue)工件(jian)和(he)磨(mo)(mo)削(xue)方式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同，選擇不(bu)(bu)(bu)同牌(pai)號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)。需要指出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，CBN磨(mo)(mo)料(liao)(liao)在(zai)高溫(wen)下(xia)易(yi)與水(shui)和(he)堿性(xing)(xing)(xing)氧化(hua)物發生化(hua)學(xue)反應而(er)使(shi)其(qi)結構受到(dao)破壞(huai)，這是(shi)在(zai)選擇磨(mo)(mo)削(xue)液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類、壓力和(he)流量時必(bi)須(xu)考慮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)。

　　3、濃度

　　砂輪濃度的(de)高(gao)(gao)(gao)低表示(shi)在磨(mo)削(xue)時砂輪工作(zuo)面(mian)單位面(mian)積上參加磨(mo)削(xue)的(de)磨(mo)粒(li)數(shu)的(de)多少，高(gao)(gao)(gao)濃度可帶來(lai)高(gao)(gao)(gao)的(de)磨(mo)削(xue)比，200%濃度比100%濃度砂輪壽(shou)命長4～5倍(bei)。目前，高(gao)(gao)(gao)速、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)磨(mo)削(xue)均采(cai)用較高(gao)(gao)(gao)的(de)砂輪濃度，如進(jin)口磨(mo)凸輪軸磨(mo)床配套的(de)陶瓷CBN砂輪濃度一般均為200%。

　　4、硬度

　　磨(mo)具的(de)(de)硬(ying)度(du)等級表(biao)示結合劑對磨(mo)料把持力的(de)(de)大小，它(ta)是制(zhi)造商(shang)工(gong)藝控制(zhi)的(de)(de)重(zhong)要指(zhi)標(biao)，也是用(yong)戶選擇磨(mo)具性能的(de)(de)主(zhu)要參數。砂(sha)輪(lun)(lun)硬(ying)度(du)均勻和(he)穩(wen)定及硬(ying)度(du)高(gao)低(di)的(de)(de)合理(li)選擇是保證磨(mo)削質(zhi)量(liang)的(de)(de)重(zhong)要前提。國外陶瓷(ci)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)一(yi)般有3～7個硬(ying)度(du)等級可供(gong)選擇，國內目前尚未制(zhi)訂CBN砂(sha)輪(lun)(lun)（包括(kuo)金(jin)剛(gang)石磨(mo)具）的(de)(de)硬(ying)度(du)檢驗標(biao)準(zhun)，制(zhi)造商(shang)僅以(yi)配方硬(ying)度(du)進行(xing)控制(zhi)。

　　● 磨床(chuang)

　　砂(sha)輪(lun)作為(wei)以磨(mo)床為(wei)中心的磨(mo)削(xue)體系中的一個附件，只(zhi)有(you)通過磨(mo)床所具有(you)的優異(yi)特性(xing)并優化各種磨(mo)削(xue)參數，才能最大(da)限度地發揮優勢，對CBN磨(mo)削(xue)來(lai)說尤其如此。

　　1、高速度(du)

　　提高砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)的(de)(de)(de)工作線速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)可明顯(xian)提高磨(mo)(mo)削(xue)(xue)效率和磨(mo)(mo)削(xue)(xue)比，降低磨(mo)(mo)削(xue)(xue)力，從而降低磨(mo)(mo)削(xue)(xue)成本。如使用(yong)陶瓷(ci)CBN砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)凸輪(lun)軸，當(dang)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)從80m/s提高到160m/s時，磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時間相同，則修整間隔(ge)（耐(nai)用(yong)度(du)(du)(du)）增(zeng)加(jia)2倍；當(dang)砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)由35m/s增(zeng)加(jia)至60m/s時，在不同的(de)(de)(de)單位金屬去(qu)除率（Q′w）情況下(xia)，法向磨(mo)(mo)削(xue)(xue)力（F′n）均減(jian)小1/3左右。CBN砂(sha)(sha)(sha)輪(lun)因(yin)其結(jie)構(gou)特(te)點(dian)及CBN磨(mo)(mo)料的(de)(de)(de)特(te)性，為高速(su)(su)(su)、超高速(su)(su)(su)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)提供了可能。80～125m/s的(de)(de)(de)使用(yong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)已成為目前國內進口的(de)(de)(de)CBN專用(yong)凸輪(lun)軸磨(mo)(mo)床(chuang)基本特(te)征之一。在條(tiao)件允(yun)許的(de)(de)(de)情況下(xia)，使用(yong)盡可能高的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)是提高CBN磨(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)技術性和經(jing)濟性的(de)(de)(de)重要前提。

　　2、機床的高(gao)剛性(xing)和抗(kang)震(zhen)性(xing)

　　高(gao)(gao)速磨(mo)(mo)削(xue)和(he)CBN砂(sha)輪(lun)磨(mo)(mo)削(xue)的(de)(de)(de)(de)特點，要(yao)求(qiu)機床(chuang)主(zhu)軸和(he)整體(ti)要(yao)具有很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)剛性和(he)良好的(de)(de)(de)(de)抗震性，從而保證磨(mo)(mo)削(xue)工(gong)件的(de)(de)(de)(de)精度和(he)表(biao)面質(zhi)量(liang)，這(zhe)是(shi)CBN高(gao)(gao)速磨(mo)(mo)削(xue)技術中對磨(mo)(mo)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)基本要(yao)求(qiu)。不(bu)具備這(zhe)些(xie)條件，在使用CBN砂(sha)輪(lun)時，要(yao)想獲得(de)更高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)金屬去除量(liang)，工(gong)件的(de)(de)(de)(de)幾何精度和(he)表(biao)面質(zhi)量(liang)就會變差。波(bo)紋(wen)是(shi)常見的(de)(de)(de)(de)表(biao)面質(zhi)量(liang)缺陷，它是(shi)由振(zhen)(zhen)動產(chan)生的(de)(de)(de)(de)。引起(qi)振(zhen)(zhen)動的(de)(de)(de)(de)原因(yin)有多種，包括機床(chuang)剛性低、抗震性差、機床(chuang)共振(zhen)(zhen)或砂(sha)輪(lun)參數設(she)計不(bu)合理造成(cheng)磨(mo)(mo)削(xue)力過大等。有資料顯示：機床(chuang)的(de)(de)(de)(de)剛度應不(bu)小于100N/0.001mm的(de)(de)(de)(de)數量(liang)級為好。

　　● 修整(zheng)

　　使(shi)用(yong)金剛(gang)石滾輪(lun)(lun)修(xiu)(xiu)整(zheng)，不僅可提高修(xiu)(xiu)整(zheng)效率，更重要的(de)(de)是(shi)可獲得較好的(de)(de)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)形貌。使(shi)用(yong)其(qi)他修(xiu)(xiu)整(zheng)工(gong)具(ju)，很難完成對高硬度砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)表面的(de)(de)修(xiu)(xiu)整(zheng)。修(xiu)(xiu)整(zheng)裝置的(de)(de)進給精度要高，每次進給量應(ying)在mm級，過(guo)量的(de)(de)修(xiu)(xiu)整(zheng)既影(ying)響磨削質量又會大大減少砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)使(shi)用(yong)壽命。修(xiu)(xiu)整(zheng)速(su)比(bi)Vr /Vc是(shi)修(xiu)(xiu)整(zheng)工(gong)藝(yi)中一個(ge)重要的(de)(de)參數(shu)，它的(de)(de)改變會使(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)表面形貌顯著變化，并(bing)最終(zhong)影(ying)響到(dao)工(gong)件(jian)的(de)(de)表面質量。

　　● 冷卻液

　　在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過(guo)(guo)程中，90%以上的能(neng)量轉化為(wei)熱(re)(re)(re)能(neng)，這(zhe)些熱(re)(re)(re)必(bi)須(xu)被(bei)冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)最大限度(du)地吸收，否則工件就(jiu)會(hui)被(bei)燒傷(shang)。對CBN砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)來講(jiang)，還要(yao)考慮(lv)CBN磨(mo)(mo)料與水在(zai)高溫下所產生的化學反(fan)應(ying)對磨(mo)(mo)料的破(po)壞。正確選(xuan)擇冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)種類和冷(leng)(leng)卻(que)工藝參數，往(wang)往(wang)會(hui)收到(dao)事半功倍的效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。不同的冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)，會(hui)使砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的磨(mo)(mo)削(xue)比相差幾(ji)倍甚至十幾(ji)倍。表(biao)5為(wei)冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)對CBN砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的影響，結(jie)果(guo)(guo)表(biao)明砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)在(zai)磨(mo)(mo)削(xue)過(guo)(guo)程中的機械(xie)磨(mo)(mo)損、化學侵蝕和熱(re)(re)(re)損傷(shang)的程度(du)與冷(leng)(leng)卻(que)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)密切相關。

　　問(wen)題和建議

　　目前(qian)，國內(nei)在(zai)將凸(tu)輪軸的CBN磨(mo)削技(ji)術推向市場(chang)的過程中的制約(yue)因素主要體(ti)現在(zai)如下幾個方面：

　　1、進口的(de)磨床(chuang)和配套(tao)的(de)CBN砂輪價(jia)(jia)格昂(ang)貴，磨床(chuang)價(jia)(jia)格是國(guo)內普(pu)通凸(tu)輪軸磨床(chuang)的(de)10倍(bei)左右(you)，是國(guo)內研(yan)制(zhi)同類(lei)磨床(chuang)的(de)3～4倍(bei)；進口CBN砂輪的(de)價(jia)(jia)格是國(guo)內同類(lei)砂輪的(de)3～5倍(bei)，使得在國(guo)內市場的(de)進一步推廣受到成本方面的(de)制(zhi)約。

　　2、國產凸輪軸加(jia)工用(yong)的磨床大多數速度低(di)，其精度、剛性、抗振性、修整、冷卻等(deng)條(tiao)件均不能滿足使用(yong)CBN砂輪的要求。因此，在使用(yong)CBN砂輪時，往往得(de)不到期望(wang)的效果。

　　3、國(guo)(guo)內(nei)CBN砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的主(zhu)要磨削性能已(yi)達到國(guo)(guo)外同類產品水平，只是在砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的耐用度、使用壽(shou)命和(he)(he)質量穩定、適(shi)應性方面略低(di)，但價格較(jiao)低(di)，因(yin)而(er)有著較(jiao)高的性價比，其技(ji)術(shu)和(he)(he)經(jing)濟性已(yi)為國(guo)(guo)內(nei)許(xu)多汽車主(zhu)機廠和(he)(he)配套廠所認可，但仍需進一步提高CBN砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)制造技(ji)術(shu)水平。

　　4、新(xin)技術宣(xuan)傳力度不夠，部分企(qi)業因循(xun)守舊，對新(xin)工(gong)藝的需求不強烈，對提高生產效(xiao)率和加工(gong)質量不重視(shi)，是這(zhe)項技術推廣的外部制約因素。

　　為此，提(ti)出以下幾點建議：

　　1、加快開發國(guo)產(chan)CBN專用(yong)高(gao)速數(shu)控(kong)凸輪磨床，重點解決其剛性(xing)(xing)和抗振性(xing)(xing)的(de)關鍵技術(shu)，首先使(shi)80m/s的(de)磨床盡(jin)快投放市場(chang)，使(shi)其技術(shu)性(xing)(xing)和經濟性(xing)(xing)能滿足大多數(shu)中小(xiao)企業的(de)需要(yao)。在此基礎(chu)上，再開發速度更高(gao)、性(xing)(xing)能更完善的(de)產(chan)品。

　　2、CBN砂輪(lun)的(de)研究應(ying)(ying)立足于提高性(xing)能、完善工藝、穩定質量(liang)(liang)和批量(liang)(liang)化生產。應(ying)(ying)加強基礎理(li)論(lun)研究和專用(yong)設備的(de)研發。通(tong)過為進口磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)配套砂輪(lun)的(de)研制解決其制造(zao)的(de)關(guan)鍵技術(shu)，滿足進口砂輪(lun)國產化的(de)需要。同時(shi)，考慮到目(mu)前國產凸輪(lun)軸磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)的(de)技術(shu)現狀，在CBN砂輪(lun)制造(zao)技術(shu)參數的(de)設計上盡量(liang)(liang)滿足這部分磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)使用(yong)CBN砂輪(lun)的(de)要求(qiu)，使CBN磨(mo)(mo)(mo)削(xue)盡可能地(di)發揮最大效果。

　　3、在磨(mo)床、磨(mo)具制造和(he)用戶之間建立緊密聯系，加強溝通和(he)協作(zuo)，共同(tong)促進CBN磨(mo)削技術的不斷(duan)提高(gao)。