PCBN由於（yú）其高硬度、高耐磨性、高化學惰性和熱穩定（dìng）性的特點而廣泛的應用於高（gāo）硬度（dù）材料（硬度大於50HRC）的精密加工。
PCBN刀具的精密加工（gōng）常使（shǐ）用（yòng）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（pāo）光漿（jiāng）料的處理（lǐ）以及拋光膏的價格等不（bú）利於PCBN刀（dāo）具大（dà）量的加工。研究發現，固結超細粒度（dù）金剛石（shí）砂輪有利於降低表麵粗糙度，進（jìn）而可以降低PCBN刀具的製造成本。
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與樹脂結合劑相（xiàng）比，陶瓷結合劑金剛石砂輪有高強度、不易發熱和（hé）堵塞、磨削效率（lǜ）高的特（tè）點，常用來進（jìn）行PCBN刀具的磨削加工。超細粒度金剛石由於靜（jìng）電引力、表麵張力的作用而易於團聚，並（bìng）影響磨（mó）具的壽命和工件（jiàn）的表麵（miàn）質量。研究發（fā）現，將溶膠（jiāo）-凝膠技術與表麵活性劑結（jié）合，能夠改善M2.5/5金剛石在陶瓷結合劑中的分散性。因此，以M2.5/5金剛石為基礎（chǔ），對比研究溶膠-凝膠法與熔融（róng）-淬水法製備陶瓷結合劑金剛石砂輪（lún）對PCBN刀具的（de）磨削性（xìng）能差異（yì）。
PCBN刀具精密磨削對比
刀具較低的表麵（miàn）粗糙度能夠降低切屑與刀具間的摩擦，增強刀具的壽命和工（gōng）件的表麵光潔度。對於最近興起的PCBN塗層刀具，塗層（céng）與（yǔ）刀具的粘結強度對於塗（tú）層的效（xiào）果尤為重要（yào）。降低刀具表麵粗糙度能夠提高刀具與塗層（céng）的粘結強度。
圖1為不同方法製備的（de）陶瓷結合劑砂輪對PCBN刀具的拋光效果。
圖1（a）為刀具（jù）拋光前的表麵形貌和表麵粗糙度，表明（míng）拋光前刀具表麵（miàn）存在（zài）大量成形磨削（xuē）過程中CBN脫落形成的凹坑。刀具表麵粗糙度（dù）為0.514μm，最高（gāo）點與（yǔ）最（zuì）低點的差值為8.647μm。
圖1（b）為溶膠-凝膠法製備的金剛石砂輪磨削PCBN刀具後刀具的SEM圖（tú）像和表麵粗糙度，由圖可（kě）知，刀具內部的CBN以單顆粒（lì）脫落為主，不存在大量脫落的（de）現象。其表麵粗糙度為0.074μm，最高點與最低點的差值為2.450μm。
圖1（c）表明刀具內（nèi）部的CBN存在大量脫落的現象。其表（biǎo）麵粗糙度為0.118μm，最高點與（yǔ）最（zuì）低點（diǎn）的差值為11.087μm。
（a磨削前（qián）；b溶膠-凝膠法；c熔融-淬水法）
由圖2（a）可知，M2.5/5金剛石均勻分布於（yú）陶瓷結合劑中，如圖中圈出部位所示。致密的（de）結構表明結合劑對金剛石有優異的把持（chí）力（lì），砂輪的磨損方式為摩擦磨（mó）損（sǔn）和粘接（jiē）磨損。
圖2（b）表明，M2.5/5金（jīn）剛石非均勻分布於陶瓷（cí）結合劑中，存（cún）在團（tuán）聚現象，如圖中圈出部位所示，疏鬆的結構表明結合劑對（duì）金剛石的把持力較差，且未（wèi）看到明顯（xiǎn）的金（jīn）剛（gāng）石磨損，表明金剛石存在過早脫落的問題。
圖2磨削後不同方法製備陶瓷結（jié）合劑（jì）M2.5/5金剛石砂輪的SEM形貌
磨（mó）削實驗表明，與溶膠-凝膠法製備陶瓷結合劑相比，熔融-淬水法製備（bèi）的（de）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刀具表麵粗糙度。溶膠-凝膠法製備的陶瓷結合劑金（jīn）剛石砂（shā）輪能夠（gòu）提（tí）高PCBN刀具的表麵加（jiā）工質量（liàng）率，為采用固結磨料（liào）精密研磨PcBN刀具指明了方向。
