影响带压开孔刀表面粗糙度的因素

带压开孔刀是管道带压开孔工程施工作业中常用刀具，主要是用于带压开孔机实现对管道壁切削和切断的功能，它的质量好坏，直接关系到带压开孔工程施工的成败。因此，在带压开孔刀生产和使用前应当仔细检查刀具的完整性和光滑度。尤其是大口径的管道开孔，尤为要注意这一点。带压开孔刀的表面光滑度与刀具磨削和修整有关，下面就简要介绍一下：

1.磨削砂轮对带压开孔刀的影响因素

主要是砂轮的粒度、硬度以及对砂轮的修整等。磨刀砂轮的粒度越细，则砂轮单位面积上的磨粒数越多，磨削表面的刻痕越细，表面粗糙度值越小。这也有个问题就是粒度过细，砂轮易堵塞，造成刀具表面机械的磨损增大，也使表面粗糙度值增大，同时还易产生波纹和引起刀具的烧伤。

砂轮的硬度是指磨粒受磨削力后从砂轮上脱落的难易程度。磨刀所用的砂轮太硬，磨粒磨损后不能从砂轮上脱落，使带压开孔刀的表面受到强烈的摩擦和挤压，增加了塑性变形，表面粗糙度值增大，同时还容易引起烧伤；如果砂轮太软，砂轮上的磨粒容易脱落，其磨削作用减弱，也会增大表面粗糙度值。

加工磨刀所用砂轮的修整质量与所用修整工具、修整砂轮的纵向进给量等有密切关系。砂轮的修整是用金刚石除去砂轮外层已钝化的磨粒，使磨粒切削刃锋利，降低磨削表面的表面粗糙度值。另外，修整砂轮的纵向进给量越小，修出的砂轮上的切削微刃越多，等高性越好，从而获得理想的表面粗糙度值。

带压开孔刀的磨削分为粗磨、精磨和钝化三步进行。其中精磨是所有工序中最为重要的一环，它涉及刀的尺寸、切削方向及排屑功能，所以在加工时要引起重视。

2.带压开孔刀材质有关的因素

带压开孔刀材质包括刀及刀基体的硬度、塑性、导热性等。先锋管道带压开孔设备生产流程中指出，带压开孔刀的基体应选用锻造或整体圆钢等原材料作为加工材质，禁止使用铸造方式生产的刀基体。因铸造存在着铸造所用钢水质量问题、铸造过程中产生的气孔、裂纹及疏松等缺陷，容易造成带压开孔刀在带压开孔工程施工中产生断裂，掉齿和易磨损现象，甚至造成带压开孔不成功而引发的重大事故。

刀具材料的硬度、塑性、导热性对表面粗糙度有显著影响。铸造材料存在着气孔和疏松缺陷，易堵塞砂轮，并且在刀的内部容易产生内应力。塑性大、导热性差的耐热合金易使砂粒早期崩落，导致磨削表面粗糙度值增大，因此，在磨削不同材质的带压开孔刀应选用不同硬度的砂轮。

3.带压开孔刀加工条件有关的因素

这其中就包括磨削时刀具磨削量、冷却条件及工艺系统的精度与抗振性等。

带压开孔刀的磨削用量有砂轮速度、刀具旋转速度、磨削深度和纵向进给量等。提高砂轮速度，就可能使带压开孔刀具表层金属塑性变形的传播速度跟不上磨削速度，材料来不及变形，从而使磨削表面的表面粗糙度值降低。

带压开孔刀具的转速增加，塑性变形增加，表面粗糙度值增大。磨削深度和纵向进给量越大，塑性变形越大，从而增大了表面粗糙度值。

砂轮磨削时温度高，热的作用占主导地位，因此切削液降温的作用十分重要。采用切削液可以降低磨削区温度，减少烧伤，冲去落的砂粒和切屑，以免划伤工件，从而降低表面粗糙度值。但必须选择适当的冷却方法和切削液。如有特殊要求的带压开孔刀具应当进行刀具的钝化处理，使刀具更加锋利和减小损伤。

带压开孔刀具加工所用砂轮和磨具的修锐也是比较重要的环节，严格执行先锋管道带压开孔设备生产流程规定，将磨具的修锐工作也作为质量的关键点进行考核是有必要的。这将在以后的文章中进行重点介绍，在这里简单地进行说明。所谓的修锐是一个将超硬磨粒砂轮的磨粒修磨锋利的处理过程。在这一过程中，需清除磨粒间的结合剂和磨钝的砂轮磨粒，使具有很强磨削性能的砂轮磨粒突出结合剂之外，形成锐利的切削刃。修锐也必须从砂轮表面的气孔中，清除微小的材料，从而防止带压开孔刀在磨削时作用于砂轮上的磨削力增大。而磨削砂轮上的磨削作用力增大，将会引起带压开孔刀具在磨削过程中引起的振动和造成零件表面烧伤等状况出现。

在带压开孔刀具磨削生产中，磨具没有经过适当的修锐，即使是最好的砂轮也不可能获得加工零件的高质量和尺寸一致性。实际上，当你投资了高质量的砂轮，为了获得高的磨削性能，很好地修整它们就显得非常重要。