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石墨雕銑機(jī)刀具磨損問題及解決方法

 更新時(shí)間:2020-12-07 點(diǎn)擊量:1876
  石墨雕銑機(jī)刀具磨損問題及解決方法
  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加工過程中受到破壞,同時(shí)電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對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?
  一:影響刀具磨損的幾點(diǎn)事項(xiàng)
  1、對于加工石墨刀具,普通的TiAlN涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌刀具材料性相對較好一點(diǎn)的,也就是鈷含量稍高一點(diǎn)的;對于金剛石涂層石墨刀具,可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對較好一點(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),反過來,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) 前角值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢,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長,切削阻力大,刀具承受的切削沖擊力大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)都是大的。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。通過對石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測試,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。
  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選擇,也能體現(xiàn)石墨刀具*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、長的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節(jié)約加工成本。
  后,加工石墨用石墨CNC,因?yàn)槭庸み^程中產(chǎn)生的粉塵一來可能會(huì)損害機(jī)床內(nèi)部零件,二來也很臟,石墨CNC有專門的收集石墨粉塵的系統(tǒng)。
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