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，拉刀經過一次重磨能夠拉削數百至數千個工件，且整個拉刀可歷經數次乃至數十次的重磨過程。特別是配備硬質合金擠光環的圓拉刀，其壽命更是能顯著延長數倍至數十倍。然而，當拉刀壽命低下時，其表現可能僅為正常情況的幾十分之一，嚴重時甚至需立即報廢。
導致拉刀壽命縮減的主要因素包括：
材料選擇不當：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。當工件硬度超過此值時，應選用硬度超過67HRC的高性能高速鋼制作拉刀，或對拉刀進行氮化鈦涂層或滲氮處理以增強其耐用性。
齒升量設置不合理：在拉削一般材料時，若齒升量過大或分布不均，會加劇拉刀的磨損速度，因為承受較大切削負荷的刀齒會迅速磨損，進而影響到相鄰刀齒的壽命。然而，在拉削不銹鋼時，由于其存在冷硬層，適當增大齒升量反而能減輕拉刀磨損。對于鈦合金，增加齒升量至0.1mm以避開冷硬層，效果顯著。此外，拉刀多次重磨后，齒升量可能變得不均勻，此時需對拉刀后部進行重磨以調整齒升量。刀齒刃帶過寬同樣會縮短拉刀壽命。
刀齒硬度不達標：當拉刀刀齒硬度低于規定的63HRC下限值時，其壽命將大幅下降。因此，必須確保擁有優質的熱處理設備、正確的工藝及嚴格的管理措施。一旦在拉削過程中發現硬度不足，將難以補救。
刃磨導致的退火：在刃磨拉刀時，若砂輪與刀齒前部的連續接觸面積大且溫度高，刀刃容易過熱并發生退火現象，從而降低拉刀壽命。正確的刃磨方法應采用輕上刀、小進給的方式，盡量減少磨削量。
工件材料中的硬質點：普通鑄鐵、合金鑄鐵等脆性材料中常含有硬質點，對拉刀壽命構成威脅。此時，采用高性能高速鋼制作拉刀是更佳選擇。
拉削速度過快：過高的拉削速度會迅速降低拉刀壽命。特別是在內表面拉削時，由于系統剛度不足，刀齒還會受到更大的沖擊力，導致崩齒、剝落等異常損壞現象。
切削液選擇或澆注不當：切削液的選擇和澆注方式對拉刀壽命至關重要，同時也會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：拉削過程中的振動會加速拉刀的磨損和損壞，因此應采取有效措施減少振動。
