如何解決(jué)石墨加工刀具的(de)磨損問題
如何解決(jué)石墨加(jiā)工刀(dāo)具的磨損問題(tí)
出版時間:2018-08-17 16:01:58來源:雖然石墨是一種非常容易切(qiē)割的材料,但用作電火花電極(熱加工模(mó)具(jù)鋼)的石墨材料必(bì)須(xū)足(zú)夠堅固,以避免在操作和電火花加工過程中損壞石墨電極和銅。與電極相比,該電(diàn)極具有低電功(gōng)率的優點。電極消耗大,加工速度快,可加工性好,加工(gōng)精度(dù)高,熱變形小,重量輕,易於表麵處理,耐高溫,加工溫度高,可焊(hàn)性好。雖然石墨是一種很(hěn)容易切割的材料,但(dàn)石墨材料用作電(diàn)火花加工電極(jí)(熱(rè)加工模具鋼)。必須有足(zú)夠的強度,以避免在操作和電火花加工過程中損壞。同時,電極的形狀(薄壁、小圓角、銳變)對石墨電極(jí)的晶粒尺寸和強(qiáng)度也提(tí)出了更高的要求,導致(zhì)石(shí)墨工件在加工過程中容易倒塌,破(pò)碎、易磨損,刀具磨損是圖形中最重要的問(wèn)題。ITE電極加工。磨損率不僅影響刀具磨損(sǔn)成本、加工(gōng)時間和(hé)加工質量,而且還影響電極電火花加工工件材料的表麵質量。石墨槍電極材料加工的主要(yào)刀具磨損區域是前(qián)刀麵和後刀(dāo)麵,在前刀(dāo)麵上,刀具與破碎的切屑接觸時會(huì)產生衝擊磨粒磨損,切屑沿刀具表麵滑動時會產生滑動摩擦磨(mó)損。影響刀具磨損的因素如下。
刀具材料(模具鋼)是決定(dìng)刀具切削性能的根本因素,對加工效率、質量(liàng)、成本和刀具耐久性有很大影響,刀具(jù)材料(liào)越硬,耐磨性越好(hǎo),硬度越高,衝擊韌性越低,材料越脆。對(duì)於(yú)石墨刀具,常用(yòng)的Tiain塗層可以選擇(zé)韌性相對較好的塗(tú)層,即鈷含量稍高的塗層;對於金剛石塗層的石(shí)墨刀(dāo)具,硬度相對較(jiào)好的(de)塗層,即鈷含量稍低的塗層(céng)。
選擇合適的石墨刀具幾(jǐ)何角度有助於降低刀具的振動。反之(zhī),石墨工件不易倒塌。
(1)前角,當采用負前角(jiǎo)加工石墨時,J-J工具的邊緣強度(dù)較好,抗衝擊性(xìng)和摩擦性較好。隨著負前角絕(jué)對值的減小(xiǎo),翼麵磨損麵積變化不大,但總體趨勢是減小(xiǎo)的。用正前角加工石墨時,刀(dāo)具刃口強度隨前角的增大而減弱,導致齒麵惡(è)化,加工負前角時(shí),切削(xuē)阻力大,切(qiē)削振動增大。加工大正前角時,刀具磨損嚴(yán)重,切削振動大。
2。後角,當後角增大時,刀刃強度降(jiàng)低,齒麵(miàn)磨損麵積逐(zhú)漸增大,當刀具後角過大時,切削振動增強。
(3)螺旋角。當螺旋角較小時,石墨工件(jiàn)在同一切削刃上的切削刃長度最長,切削阻力最大,切削衝擊力最大,刀具磨損、銑(xǐ)削(xuē)力和切削(xuē)振動最(zuì)大。當螺旋(xuán)角較大時,銑削方向加工合力很大程度上偏離了工件表麵,石墨材料的切削衝擊因解體而加劇,刀(dāo)具磨損、銑削力和切削振動也(yě)隨之增大,因此刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和(hé)切削振動的影響是由加工過(guò)程中(zhōng)產生的。前角、後角和螺旋角的組合,使得選(xuǎn)擇時必須更加重視,通過大量的石墨材料加工特(tè)性的科學試驗,對刀優化了相關刀具的幾何角(jiǎo)度,大大提高了刀具的整體切削性能。
金剛石塗層刀具具有硬度高、耐磨性(xìng)好、摩擦(cā)係數低的優點。目前,金剛石塗層刀具是石墨加工刀具的(de)最佳選擇,最能體現(xiàn)石(shí)墨刀具的優越性能。金剛(gāng)石塗層硬質合金刀具的優點是將天然金剛石的硬度與硬質合金的強度和斷(duàn)裂韌性相結合,目前尚處於初級階段,成本非常高,因此金剛石塗層(céng)在不久的將來不會有太大的發展,但可以優化刀具角度、材料選(xuǎn)擇等。在普通工具的基礎上,對普通塗層的結構進行改進,在一定程度上可以應用於石墨加工,金剛石塗層刀具的幾何角度(dù)與普通塗層(céng)刀具(jù)的幾何(hé)角度有(yǒu)本質(zhì)區別(bié),因此在(zài)設計金剛石塗層刀具時,由於(yú)石墨的特殊(shū)性加工時(shí),其幾(jǐ)何角度可適當增大,切削槽較大,刀口耐磨性不降低。對於普通的(de)Tiain塗層刀具,雖然其耐磨性比未塗層刀具有顯著提高,但仍優於金剛石(shí)塗層刀具,對於石材塗層,應適當減小石墨的幾何角(jiǎo)度,以(yǐ)提高其耐磨性,對(duì)於金剛石塗層,世界上(shàng)許(xǔ)多塗層公司投入了大量的人力和物力研(yán)究和開發相關的塗料技術,但目前國外成熟經濟(jì)的塗料公司僅(jǐn)限於(yú)歐洲。作為一種優秀的石墨加工工具,Para還(hái)采用了(le)世(shì)界上最先(xiān)進的塗層技術對刀具表麵進行處理(lǐ),以保證塗層技術的加入,同時保證(zhèng)了刀具的使用經濟實用。
刀具(jù)刃口鈍化技(jì)術是一個尚未得(dé)到(dào)普遍重視的重(chóng)要問題,用(yòng)金(jīn)剛石砂輪磨削後,硬質合金(jīn)刀具刃口(即微碎刃和鋸刃)存(cún)在不同程度的微凹口,高速切削石墨要(yào)求(qiú)較高的切削性能和(hé)穩定性。OOLS。特別是塗有金切割石的刀具,在塗(tú)層前(qián)必須進行鈍化(huà)處理,以保證塗層的(de)牢固性和使用壽命,刀具鈍化的目的是解決被磨刀具(jù)刃口日常微缺口的缺陷,減少或消除刃口(kǒu)值,達到光滑、鋒利、耐用的(de)目的。OSES。
(1)切削方式(正銑和反銑),正(zhèng)銑(xǐ)的切削振動小於反銑的切(qiē)削(xuē)振(zhèn)動,下銑時(shí)刀具切削厚度由(yóu)最大(dà)減至零,刀(dāo)具切削工件時不會出現彈刀現象,因為不能(néng)切削切屑。該工(gōng)藝係統具有良好的切削性(xìng)能,切削振(zhèn)動小。在反銑中,刀具切削厚度(dù)從零增加到最大。在(zài)刀具切入的初始階段,由於切(qiē)削厚度較薄,會在工件表麵劃(huá)出一條路徑。此時,如(rú)果切削刃遇到石墨(mò)材料,工件表麵的硬顆(kē)粒或殘留(liú)的(de)切屑顆粒會引起(qǐ)彈頭刀具或刀具的顫振,所以(yǐ)反銑的切削振動較大。
(2)吹(或真空(kōng))和浸漬電火花加工,及時清理工件表麵的石墨粉塵,有利於減少刀具二次磨損(sǔn),延長刀(dāo)具壽(shòu)命,減少石墨粉塵對機(jī)床螺杆和導軌的影響(xiǎng)。
綜上所述,刀具的材料、幾何角度、塗(tú)層、邊緣強化和加工條件(jiàn)在刀(dāo)具(jù)的使用壽命中起著不同的作用,這是不可缺少的(de)和互補(bǔ)的,一個好的石(shí)墨(mò)刀具應(yīng)該具有光滑的石墨粉排屑槽、長的使(shǐ)用壽命、深的雕刻加工,以及可以節省處(chù)理成本。
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