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    石墨機(jī)加工中刀具磨損的原因及解決辦法

    文章出處:東莞上善精機(jī)有限公司責(zé)任編輯:上善精機(jī) 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2018-03-01 09:18
      石墨是一種非常容易切削的材料,但由于用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強(qiáng)度以免在操作和EDM加工過(guò)程中受到破壞,同時(shí)電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對(duì)石墨電極的晶粒尺寸和強(qiáng)度提出較高的要求,這導(dǎo)致在加工過(guò)程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨損。導(dǎo)致企業(yè)加工的成本高,效率低,工件常常報(bào)廢等現(xiàn)象。怎樣更好的加工石墨電極呢?
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    石墨機(jī)加工中刀具磨損的原因及解決辦法

      影響刀具磨損的幾點(diǎn)事項(xiàng)
      1、刀具材料:對(duì)于加工石墨專(zhuān)用刀具,普通的TiAlN涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌性相對(duì)較好一點(diǎn)的,也就是鈷含量稍高一點(diǎn)的;對(duì)于金剛石涂層石墨刀具,可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對(duì)較好一點(diǎn)的,也就是鈷含量稍低一點(diǎn)的;
    2、刀具的幾何角度:石墨刀具選擇合適的幾何角度,有助于減小刀具的振動(dòng),反過(guò)來(lái),石墨工件也不容易崩缺;
    ①前角,采用負(fù)前角加工石墨時(shí),刀具刃口強(qiáng)度較好,耐沖擊和摩擦的性能好,隨著負(fù) 前角絕對(duì)值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢(shì),采用正前角加工時(shí),隨著前角的增大,刀具刃口強(qiáng)度被削弱,反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇。負(fù)前角加工時(shí),切削阻力大,增大了切削振動(dòng),采用大正前角加工時(shí),刀具磨損嚴(yán)重,切削振動(dòng)也較大。
    ②后角,如果后角的增大,則刀具刃口強(qiáng)度降低,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過(guò)大后,切削振動(dòng)加強(qiáng)。
    ③螺旋角,螺旋角較小時(shí),同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(zhǎng)最長(zhǎng),切削阻力最大,刀具承受的切削沖擊力最大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)都是最大的。當(dāng)螺旋角去較大時(shí),銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)也都有所增大。因此,刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的,所以在選擇方面一定要多加注意。通過(guò)對(duì)石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測(cè)試,PARA刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾何角度,從而使得刀具的整體切削性能大大提高。
    影響刀具磨損的幾點(diǎn)事項(xiàng)
      3、刀具的涂層:加工石墨刀具應(yīng)選擇金剛石涂層,它的硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的最佳選擇,也最能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能;金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點(diǎn)是綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強(qiáng)度及斷裂韌性;可以提高近10-20倍刀具使用壽命。
      4、刀具刃口的強(qiáng)化:刀具刃口鈍化技術(shù)是一個(gè)還不被人們普遍重視,而又是十分重要的問(wèn)題。金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求,特別是金剛石涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過(guò)刀口的鈍化處理,才能保證涂層的牢固性和使用壽命。
    5、刀具的機(jī)械加工條件:選擇適當(dāng)?shù)募庸l件對(duì)于刀具的壽命有相當(dāng)大的影響。
    ①切削方式:順銑加工。
    ②吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工,及時(shí)清理工件表面的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損,延長(zhǎng)刀具的使用壽命。
    ③選擇合適的高轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的大進(jìn)給量。綜述以上幾點(diǎn),刀具的材料、幾何角度、涂層、刃口的強(qiáng)化及機(jī)械加工條件,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色,缺一不可,相輔相成的。一把好的石墨刀具,應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽、長(zhǎng)的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節(jié)約加工成本。
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