影響帶壓開(kāi)孔刀表面粗糙度的因素

帶壓開(kāi)孔刀是管道帶壓開(kāi)孔工程施工作業(yè)中常用刀具，主要是用于帶壓開(kāi)孔機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)管道壁切削和切斷的功能，它的質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到帶壓開(kāi)孔工程施工的成敗。因此，在帶壓開(kāi)孔刀生產(chǎn)和使用前應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查刀具的完整性和光滑度。尤其是大口徑的管道開(kāi)孔，尤為要注意這一點(diǎn)。帶壓開(kāi)孔刀的表面光滑度與刀具磨削和修整有關(guān)，下面就簡(jiǎn)要介紹一下：

1.磨削砂輪對(duì)帶壓開(kāi)孔刀的影響因素

主要是砂輪的粒度、硬度以及對(duì)砂輪的修整等。磨刀砂輪的粒度越細(xì)，則砂輪單位面積上的磨粒數(shù)越多，磨削表面的刻痕越細(xì)，表面粗糙度值越小。這也有個(gè)問(wèn)題就是粒度過(guò)細(xì)，砂輪易堵塞，造成刀具表面機(jī)械的磨損增大，也使表面粗糙度值增大，同時(shí)還易產(chǎn)生波紋和引起刀具的燒傷。

砂輪的硬度是指磨粒受磨削力后從砂輪上脫落的難易程度。磨刀所用的砂輪太硬，磨粒磨損后不能從砂輪上脫落，使帶壓開(kāi)孔刀的表面受到強(qiáng)烈的摩擦和擠壓，增加了塑性變形，表面粗糙度值增大，同時(shí)還容易引起燒傷；如果砂輪太軟，砂輪上的磨粒容易脫落，其磨削作用減弱，也會(huì)增大表面粗糙度值。

加工磨刀所用砂輪的修整質(zhì)量與所用修整工具、修整砂輪的縱向進(jìn)給量等有密切關(guān)系。砂輪的修整是用金剛石除去砂輪外層已鈍化的磨粒，使磨粒切削刃鋒利，降低磨削表面的表面粗糙度值。另外，修整砂輪的縱向進(jìn)給量越小，修出的砂輪上的切削微刃越多，等高性越好，從而獲得理想的表面粗糙度值。

帶壓開(kāi)孔刀的磨削分為粗磨、精磨和鈍化三步進(jìn)行。其中精磨是所有工序中最為重要的一環(huán)，它涉及刀的尺寸、切削方向及排屑功能，所以在加工時(shí)要引起重視。

2.帶壓開(kāi)孔刀材質(zhì)有關(guān)的因素

帶壓開(kāi)孔刀材質(zhì)包括刀及刀基體的硬度、塑性、導(dǎo)熱性等。先鋒管道帶壓開(kāi)孔設(shè)備生產(chǎn)流程中指出，帶壓開(kāi)孔刀的基體應(yīng)選用鍛造或整體圓鋼等原材料作為加工材質(zhì)，禁止使用鑄造方式生產(chǎn)的刀基體。因鑄造存在著鑄造所用鋼水質(zhì)量問(wèn)題、鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的氣孔、裂紋及疏松等缺陷，容易造成帶壓開(kāi)孔刀在帶壓開(kāi)孔工程施工中產(chǎn)生斷裂，掉齒和易磨損現(xiàn)象，甚至造成帶壓開(kāi)孔不成功而引發(fā)的重大事故。

刀具材料的硬度、塑性、導(dǎo)熱性對(duì)表面粗糙度有顯著影響。鑄造材料存在著氣孔和疏松缺陷，易堵塞砂輪，并且在刀的內(nèi)部容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。塑性大、導(dǎo)熱性差的耐熱合金易使砂粒早期崩落，導(dǎo)致磨削表面粗糙度值增大，因此，在磨削不同材質(zhì)的帶壓開(kāi)孔刀應(yīng)選用不同硬度的砂輪。

3.帶壓開(kāi)孔刀加工條件有關(guān)的因素

這其中就包括磨削時(shí)刀具磨削量、冷卻條件及工藝系統(tǒng)的精度與抗振性等。

帶壓開(kāi)孔刀的磨削用量有砂輪速度、刀具旋轉(zhuǎn)速度、磨削深度和縱向進(jìn)給量等。提高砂輪速度，就可能使帶壓開(kāi)孔刀具表層金屬塑性變形的傳播速度跟不上磨削速度，材料來(lái)不及變形，從而使磨削表面的表面粗糙度值降低。

帶壓開(kāi)孔刀具的轉(zhuǎn)速增加，塑性變形增加，表面粗糙度值增大。磨削深度和縱向進(jìn)給量越大，塑性變形越大，從而增大了表面粗糙度值。

砂輪磨削時(shí)溫度高，熱的作用占主導(dǎo)地位，因此切削液降溫的作用十分重要。采用切削液可以降低磨削區(qū)溫度，減少燒傷，沖去落的砂粒和切屑，以免劃傷工件，從而降低表面粗糙度值。但必須選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法和切削液。如有特殊要求的帶壓開(kāi)孔刀具應(yīng)當(dāng)進(jìn)行刀具的鈍化處理，使刀具更加鋒利和減小損傷。

帶壓開(kāi)孔刀具加工所用砂輪和磨具的修銳也是比較重要的環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行先鋒管道帶壓開(kāi)孔設(shè)備生產(chǎn)流程規(guī)定，將磨具的修銳工作也作為質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行考核是有必要的。這將在以后的文章中進(jìn)行重點(diǎn)介紹，在這里簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。所謂的修銳是一個(gè)將超硬磨粒砂輪的磨粒修磨鋒利的處理過(guò)程。在這一過(guò)程中，需清除磨粒間的結(jié)合劑和磨鈍的砂輪磨粒，使具有很強(qiáng)磨削性能的砂輪磨粒突出結(jié)合劑之外，形成銳利的切削刃。修銳也必須從砂輪表面的氣孔中，清除微小的材料，從而防止帶壓開(kāi)孔刀在磨削時(shí)作用于砂輪上的磨削力增大。而磨削砂輪上的磨削作用力增大，將會(huì)引起帶壓開(kāi)孔刀具在磨削過(guò)程中引起的振動(dòng)和造成零件表面燒傷等狀況出現(xiàn)。

在帶壓開(kāi)孔刀具磨削生產(chǎn)中，磨具沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男掬J，即使是最好的砂輪也不可能獲得加工零件的高質(zhì)量和尺寸一致性。實(shí)際上，當(dāng)你投資了高質(zhì)量的砂輪，為了獲得高的磨削性能，很好地修整它們就顯得非常重要。