GH761是我國(guó)自行研制的渦輪盤用新型高溫合金，具有的物理機(jī)械性能，但切削加工性較差。在GH761拉削加工中，拉刀磨損直接影響著表面質(zhì)量。刀具的磨損通常用后刀面磨損值VB表示，在薄切屑低速拉削時(shí)，VB值變化極其緩慢。在試驗(yàn)中，60mm長(zhǎng)的工件連續(xù)拉削240s（相當(dāng)于拉削五六個(gè)渦輪盤榫槽的時(shí)間） ，才形成比較均勻的后刀面磨損帶， 但此時(shí)拉刀卻已磨損得不能使用。據(jù)觀察，此時(shí)拉刀鈍圓半徑 Rn有相當(dāng)明顯的增長(zhǎng)，Rn值的變化反映了拉刀磨損的程度， 同時(shí)也是影響拉削表面質(zhì)量的主要因素。

　　我們用模擬拉削的方式做了工藝試驗(yàn) （工件材料為GH761; 刀具材料為M42,γ0=15°C,α0=4°C ;拉削速度Vc=3m/min;齒升量Fz=0.015mm;干切削），獲得以下結(jié)果：

　　（1） 拉刀磨損和Rn值變化的關(guān)系。

 
圖1 鈍圓半徑與拉削時(shí)間的關(guān)系

　　圖1是Rn值隨拉削時(shí)間變化的情況。Rn值用復(fù)印—回歸分析法測(cè)量。由圖可見，拉削中Rn值隨拉削時(shí)間變化的規(guī)律同一般切削后刀面磨損值VB變化規(guī)律相似。在拉削速度Vc=3m/min的條件下，當(dāng)拉削時(shí)間超過240s以后，Rn值劇烈增大。刀具磨損后刀刃處的高倍掃描電鏡照片見圖2。從圖中可見，刀刃已明顯局部磨圓，某些地方似有剝落的痕跡。因拉削速度低，拉削溫度不高（θ<300°C），同時(shí)由于GH761合金導(dǎo)熱性差， 塑性韌性好， 并含有一些硬度較高的碳化物和金屬間化合物顆粒， 所以此時(shí)刀具磨損的原因主要是磨料磨損并略帶有冷焊磨損。

 
圖2 刀刃局部磨損形貌

　　（2）rn值對(duì)拉削表面粗糙度的影響

　　圖3是在拉削速度垂直方向上測(cè)量的rn值對(duì)表面粗糙度Rz的影響關(guān)系。從圖中可見，rn值大約在12~14μm之間時(shí)，Rz值存在一個(gè)較小值。在試驗(yàn)范圍內(nèi)Rz值在0.32~0.55μm之間變化。由于本項(xiàng)試驗(yàn)是在低速條件下進(jìn)行的直角自由切削，且切削刃比試件寬度大，工件表面沒有殘留面積，在拉削距離很短的范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)積屑瘤，機(jī)床也沒有出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，所以試件表面粗糙度值較小且情況穩(wěn)定。

 
圖3 鈍圓半徑對(duì)表面粗糙度的影響

　　（3） rn值對(duì)拉削表面加工硬化程度的影響

　　圖4是rn對(duì)拉削表面硬化程度的影響。由圖可見，隨著rn值增大，拉削表面硬度值HV和硬化程度N均呈線性增長(zhǎng)。當(dāng)rn值增加至22μm時(shí)，表面硬度值已接近HV=500kg/mm2，加工硬化程度高達(dá)50%。

 
圖4 鈍圓半徑對(duì)表面加工硬化的影響

　　因?yàn)槔鲗俦⌒技庸?，且由于GH761材料本身的特點(diǎn)，所以隨著rn值的增大，對(duì)表面金屬的擠壓作用逐步增強(qiáng)，使金屬變形區(qū)范圍擴(kuò)大，產(chǎn)生嚴(yán)重的加工硬化現(xiàn)象，對(duì)拉削件的性能造成很大損害，所以在拉削過程中必須嚴(yán)格控制rn值。