影響帶壓開孔刀表面粗糙度的因素

帶壓開孔刀是管道帶壓開孔工程施工作業中常用刀具，主要是用于帶壓開孔機實現對管道壁切削和切斷的功能，它的質量好壞，直接關系到帶壓開孔工程施工的成敗。因此，在帶壓開孔刀生產和使用前應當仔細檢查刀具的完整性和光滑度。尤其是大口徑的管道開孔，尤為要注意這一點。帶壓開孔刀的表面光滑度與刀具磨削和修整有關，下面就簡要介紹一下：

1.磨削砂輪對帶壓開孔刀的影響因素

主要是砂輪的粒度、硬度以及對砂輪的修整等。磨刀砂輪的粒度越細，則砂輪單位面積上的磨粒數越多，磨削表面的刻痕越細，表面粗糙度值越小。這也有個問題就是粒度過細，砂輪易堵塞，造成刀具表面機械的磨損增大，也使表面粗糙度值增大，同時還易產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，使帶壓開孔刀的表面受到強烈的摩擦和擠壓，增加了塑性變形，表面粗糙度值增大，同時還容易引起燒傷；如果砂輪太軟，砂輪上的磨粒容易脫落，其磨削作用減弱，也會增大表面粗糙度值。

加工磨刀所用砂輪的修整質量與所用修整工具、修整砂輪的縱向進給量等有密切關系。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。

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

2.帶壓開孔刀材質有關的因素

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

刀具材料的硬度、塑性、導熱性對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，并且在刀的內部容易產生內應力。塑性大、導熱性差的耐熱合金易使砂粒早期崩落，導致磨削表面粗糙度值增大，因此，在磨削不同材質的帶壓開孔刀應選用不同硬度的砂輪。

3.帶壓開孔刀加工條件有關的因素

這其中就包括磨削時刀具磨削量、冷卻條件及工藝系統的精度與抗振性等。

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

帶壓開孔刀具的轉速增加，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。

砂輪磨削時溫度高，熱的作用占主導地位，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。但必須選擇適當的冷卻方法和切削液。如有特殊要求的帶壓開孔刀具應當進行刀具的鈍化處理，使刀具更加鋒利和減小損傷。

帶壓開孔刀具加工所用砂輪和磨具的修銳也是比較重要的環節，嚴格執行先鋒管道帶壓開孔設備生產流程規定，將磨具的修銳工作也作為質量的關鍵點進行考核是有必要的。這將在以后的文章中進行重點介紹，在這里簡單地進行說明。所謂的修銳是一個將超硬磨粒砂輪的磨粒修磨鋒利的處理過程。在這一過程中，需清除磨粒間的結合劑和磨鈍的砂輪磨粒，使具有很強磨削性能的砂輪磨粒突出結合劑之外，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，從而防止帶壓開孔刀在磨削時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，將會引起帶壓開孔刀具在磨削過程中引起的振動和造成零件表面燒傷等狀況出現。

在帶壓開孔刀具磨削生產中，磨具沒有經過適當的修銳，即使是最好的砂輪也不可能獲得加工零件的高質量和尺寸一致性。實際上，當你投資了高質量的砂輪，為了獲得高的磨削性能，很好地修整它們就顯得非常重要。