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拉刀壽命縮減的原因及改善策略

2024-11-01 12:00:00

拉刀壽命縮減的原因及改善策略

通常情況下，拉刀經(jīng)過(guò)一次重磨能夠拉削數(shù)百至數(shù)千個(gè)工件，且整個(gè)拉刀可歷經(jīng)數(shù)次乃至數(shù)十次的重磨過(guò)程。特別是配備硬質(zhì)合金擠光環(huán)的圓拉刀，其壽命更是能顯著延長(zhǎng)數(shù)倍至數(shù)十倍。然而，當(dāng)拉刀壽命低下時(shí)，其表現(xiàn)可能僅為正常情況的幾十分之一，嚴(yán)重時(shí)甚至需立即報(bào)廢。

導(dǎo)致拉刀壽命縮減的主要因素包括：

材料選擇不當(dāng)：硬度為63~66HRC的普通高速鋼拉刀，僅適用于加工硬度低于250HBW的工件。當(dāng)工件硬度超過(guò)此值時(shí)，應(yīng)選用硬度超過(guò)67HRC的高性能高速鋼制作拉刀，或?qū)哆M(jìn)行氮化鈦涂層或滲氮處理以增強(qiáng)其耐用性。
齒升量設(shè)置不合理：在拉削一般材料時(shí)，若齒升量過(guò)大或分布不均，會(huì)加劇拉刀的磨損速度，因?yàn)槌惺茌^大切削負(fù)荷的刀齒會(huì)迅速磨損，進(jìn)而影響到相鄰刀齒的壽命。然而，在拉削不銹鋼時(shí)，由于其存在冷硬層，適當(dāng)增大齒升量反而能減輕拉刀磨損。對(duì)于鈦合金，增加齒升量至0.1mm以避開(kāi)冷硬層，效果顯著。此外，拉刀多次重磨后，齒升量可能變得不均勻，此時(shí)需對(duì)拉刀后部進(jìn)行重磨以調(diào)整齒升量。刀齒刃帶過(guò)寬同樣會(huì)縮短拉刀壽命。
刀齒硬度不達(dá)標(biāo)：當(dāng)拉刀刀齒硬度低于規(guī)定的63HRC下限值時(shí)，其壽命將大幅下降。因此，必須確保擁有優(yōu)質(zhì)的熱處理設(shè)備、正確的工藝及嚴(yán)格的管理措施。一旦在拉削過(guò)程中發(fā)現(xiàn)硬度不足，將難以補(bǔ)救。
刃磨導(dǎo)致的退火：在刃磨拉刀時(shí)，若砂輪與刀齒前部的連續(xù)接觸面積大且溫度高，刀刃容易過(guò)熱并發(fā)生退火現(xiàn)象，從而降低拉刀壽命。正確的刃磨方法應(yīng)采用輕上刀、小進(jìn)給的方式，盡量減少磨削量。
工件材料中的硬質(zhì)點(diǎn)：普通鑄鐵、合金鑄鐵等脆性材料中常含有硬質(zhì)點(diǎn)，對(duì)拉刀壽命構(gòu)成威脅。此時(shí)，采用高性能高速鋼制作拉刀是更佳選擇。
拉削速度過(guò)快：過(guò)高的拉削速度會(huì)迅速降低拉刀壽命。特別是在內(nèi)表面拉削時(shí)，由于系統(tǒng)剛度不足，刀齒還會(huì)受到更大的沖擊力，導(dǎo)致崩齒、剝落等異常損壞現(xiàn)象。
切削液選擇或澆注不當(dāng)：切削液的選擇和澆注方式對(duì)拉刀壽命至關(guān)重要，同時(shí)也會(huì)影響加工表面的粗糙度和精度，因此必須予以高度重視。
振動(dòng)：拉削過(guò)程中的振動(dòng)會(huì)加速拉刀的磨損和損壞，因此應(yīng)采取有效措施減少振動(dòng)。