石墨加工如(rú)何選擇刀具?
石墨電(diàn)極與銅電極相比具有電極消(xiāo)耗小、加工速度快(kuài)、機械加工性能好、加(jiā)工精度高、熱變形小、重量(liàng)輕、表麵處理容易(yì)、耐高溫、加工溫度高、電極可粘結等優點。盡管(guǎn)石墨是一種(zhǒng)非常容易切削的材料,但(dàn)由於用作EDM電極的(de)石墨材料必(bì)須具有足夠的強(qiáng)度以免在(zài)操作和EDM加工過程中受到破壞,同時電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對石墨電極的晶粒尺寸和強度提出較高的要求(qiú),這導致在加工過程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨損。
選擇刀具(jù)時(shí)幾點(diǎn)事項:
1、刀具材料
刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素,對於加工效率、加工(gōng)質量(liàng)、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,衝擊韌性越低,材料越(yuè)脆。硬度和(hé)韌性是一對矛盾,也(yě)是(shì)刀具材料所應克服的(de)一個關鍵。對於石墨刀具,普通的TiAlN塗層可在選材上適當選擇韌(rèn)性相對較好一點的,也就是鈷含量稍高一點的;對於金剛石塗層石墨刀具(jù),可在選材上適當選擇硬度相對較好一點的,也就是鈷(gǔ)含(hán)量稍低(dī)一點的;
2、刀具的(de)幾何角度
石墨刀具選擇合適的幾何角度,有助於減小刀具的振動,反過來,石墨工件也不(bú)容易崩缺;
(1)前角(jiǎo),采用負(fù)前角加工石墨時,刀具刃口(kǒu)強度較好,耐衝擊和摩(mó)擦的性能好,隨著(zhe)負 前角絕對值的減小,後刀麵磨損麵積變化不大(dà),但總體呈減(jiǎn)小(xiǎo)趨勢,采用正前角加工時,隨著前角的增大,刀具刃口強度(dù)被削弱,反而(ér)導致後刀麵磨損加劇。負前角加工時,切削阻力大,增大了切削振動,采用大正(zhèng)前角加工時,刀具磨損嚴重,切削(xuē)振動也較大(dà)。
(2)後角,如果後角的增大(dà),則刀具刃口強(qiáng)度降低,後(hòu)刀(dāo)麵磨損麵積逐漸增(zēng)大。刀具後角(jiǎo)過(guò)大後,切削振動加強。
(3)螺旋角,螺旋角較小時,同一(yī)切削刃上同時切入石墨工(gōng)件的刃長最長,切削阻力最大,刀具承(chéng)受的切削衝擊力(lì)最大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動都是最大(dà)的。當螺(luó)旋角去較大時,銑削合力的方向偏離工件表麵的程(chéng)度大,石墨材(cái)料因崩碎(suì)而造成的切削衝擊加劇,因(yīn)而刀(dāo)具磨損、銑削力和切削振動也都有(yǒu)所增大。
因此,刀具(jù)角度變化對刀具磨(mó)損、銑削力和切削振動的影響是前角、後角及(jí)螺旋角綜合產生的,所以在選擇方麵一定要多加注(zhù)意。