PCBN由于其高硬度、高耐磨性、高化學惰性和熱穩定性的特點而廣泛的應用于高硬度材料（硬度大于50HRC）的精密加工。

       PCBN刀具的精密加工常使用粒度為3～5μm金剛石拋光膏。但因為拋光的惡劣條件，大量有害拋光漿料的處理以及拋光膏的價格等不利于PCBN刀具大量的加工。研究發現，固結超細粒度金剛石砂輪有(you)利于降低(di)表(biao)面粗(cu)糙度，進而可以降低(di)PCBN刀具的制造(zao)成(cheng)本。

       與樹脂結合劑相比，陶瓷結合劑金剛石砂輪有高強度、不易發熱和堵塞、磨削效率高的特點，常用來進行PCBN刀具的磨削加工。超細粒度金剛石由于靜電引力、表面張力的作用而易于團聚，并影響磨具的壽命和工件的表(biao)面質量(liang)。研究發(fa)現，將溶(rong)膠-凝膠技術與(yu)表(biao)面活性(xing)劑結合，能夠改善M2.5/5金剛石(shi)在(zai)陶(tao)瓷結合劑中的分散性(xing)。因此，以M2.5/5金剛石(shi)為基礎，對比(bi)研究溶(rong)膠-凝膠法與(yu)熔融-淬水法制備陶(tao)瓷結合劑金剛石(shi)砂(sha)輪對PCBN刀具的磨削性(xing)能差異。

       PCBN刀具精密磨削對比

       刀(dao)具較(jiao)低的(de)(de)表(biao)面粗(cu)糙(cao)度能夠降(jiang)低切(qie)屑與(yu)刀(dao)具間的(de)(de)摩(mo)擦，增強刀(dao)具的(de)(de)壽命和工件的(de)(de)表(biao)面光潔(jie)度。對于最近興起的(de)(de)PCBN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)刀(dao)具，涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)與(yu)刀(dao)具的(de)(de)粘結強度對于涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)效果尤為(wei)重要。降(jiang)低刀(dao)具表(biao)面粗(cu)糙(cao)度能夠提高(gao)刀(dao)具與(yu)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)粘結強度。

       圖(tu)(tu)(tu)1為(wei)(wei)(wei)不同方(fang)法(fa)制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)陶(tao)瓷結合(he)劑砂輪對(dui)PCBN刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)拋光(guang)效果(guo)。圖(tu)(tu)(tu)1（a）為(wei)(wei)(wei)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)拋光(guang)前(qian)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌和(he)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度(du)，表(biao)(biao)(biao)明拋光(guang)前(qian)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)存在(zai)大量成(cheng)形(xing)磨(mo)削(xue)過程中CBN脫落(luo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)凹(ao)坑。刀(dao)具(ju)(ju)(ju)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度(du)為(wei)(wei)(wei)0.514μm，最(zui)高點與最(zui)低(di)點的(de)(de)(de)差值(zhi)為(wei)(wei)(wei)8.647μm。圖(tu)(tu)(tu)1（b）為(wei)(wei)(wei)溶(rong)膠-凝膠法(fa)制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)金剛(gang)石砂輪磨(mo)削(xue)PCBN刀(dao)具(ju)(ju)(ju)后刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)SEM圖(tu)(tu)(tu)像和(he)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度(du)，由圖(tu)(tu)(tu)可知，刀(dao)具(ju)(ju)(ju)內部的(de)(de)(de)CBN以單(dan)顆粒脫落(luo)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)，不存在(zai)大量脫落(luo)的(de)(de)(de)現(xian)象。其表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度(du)為(wei)(wei)(wei)0.074μm，最(zui)高點與最(zui)低(di)點的(de)(de)(de)差值(zhi)為(wei)(wei)(wei)2.450μm。圖(tu)(tu)(tu)1（c）表(biao)(biao)(biao)明刀(dao)具(ju)(ju)(ju)內部的(de)(de)(de)CBN存在(zai)大量脫落(luo)的(de)(de)(de)現(xian)象。其表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度(du)為(wei)(wei)(wei)0.118μm，最(zui)高點與最(zui)低(di)點的(de)(de)(de)差值(zhi)為(wei)(wei)(wei)11.087μm。

       圖(tu)2為磨(mo)(mo)削后不同工藝陶(tao)瓷結(jie)合劑(ji)(ji)制備的(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)砂(sha)輪的(de)(de)(de)SEM圖(tu)。由圖(tu)2（a）可知，M2.5/5金(jin)剛(gang)石(shi)均勻分(fen)布于陶(tao)瓷結(jie)合劑(ji)(ji)中，如(ru)(ru)圖(tu)中圈(quan)出部位所(suo)示。致密(mi)的(de)(de)(de)結(jie)構表(biao)(biao)明(ming)(ming)結(jie)合劑(ji)(ji)對金(jin)剛(gang)石(shi)有優異的(de)(de)(de)把持(chi)力，砂(sha)輪的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)方式(shi)為摩(mo)擦(ca)磨(mo)(mo)損(sun)和粘接磨(mo)(mo)損(sun)。圖(tu)2（b）表(biao)(biao)明(ming)(ming)，M2.5/5金(jin)剛(gang)石(shi)非均勻分(fen)布于陶(tao)瓷結(jie)合劑(ji)(ji)中，存在團聚現象，如(ru)(ru)圖(tu)中圈(quan)出部位所(suo)示，疏松(song)的(de)(de)(de)結(jie)構表(biao)(biao)明(ming)(ming)結(jie)合劑(ji)(ji)對金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)(de)把持(chi)力較(jiao)差，且未看到明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)磨(mo)(mo)損(sun)，表(biao)(biao)明(ming)(ming)金(jin)剛(gang)石(shi)存在過早脫落的(de)(de)(de)問題。

       磨削實驗表明，與溶膠-凝膠法制備陶瓷結合劑相比，熔融-淬水法制備的陶瓷結合劑中金剛石存在團聚現象，降低了結合劑的粘結強度，增加了PCBN刀具表面粗糙度。溶膠-凝膠法制備的陶瓷結合劑金剛石砂輪能夠提高PCBN刀具的表面加工質量率，為采用固結磨料精(jing)密研磨PcBN刀(dao)具指明了(le)方向。