金剛石銑刀加工石墨電極

金剛石銑刀加工石墨電極

金剛石銑刀加工石墨電極

用於加工（gōng）石墨電極的金（jīn）剛石塗層立（lì）銑刀，大幅度提高了金剛石塗層與硬質合金基體的結合（hé）強度。
　　表1 對比（bǐ）試驗(DCB與無塗層的對比)
　　刀具 DCB與無塗層的對比
　　轉數 20000r/min
　　進給速度 2000mm/min
　　Ad 1mm
　　Rd·pf 1.5mm
　　加工距離 20m
　　加工方法 平麵銑削
　　工件材料（liào） ISO63石墨
　　
石墨電極可用立銑刀進行加工，但由於電極材料硬度極（jí）高，使立銑刀的刀尖磨損很快，因此難以（yǐ）實現（xiàn）高效銑削加工。為了（le）提高（gāo）立銑刀的耐（nài）磨性能（néng），Union Tool公司與旭金剛石工業公司合作開發了（le）用於加工（gōng）石墨電極的金剛石塗層立銑刀，大幅度提高了金剛石塗層與硬質合金基體的結合強度。通過提供給部分用戶試（shì）用，其銑削石墨電（diàn）極的性能獲得了用戶高度評價，現已作為標準產品上市銷售。
　　
1 DCB/DCLB係列產品
　　DCB係列金剛石塗層球頭立銑刀的球頭半徑共有R0.5～6.0mm的9個規格，采用雙刃和35°螺旋角，刃部全長塗覆金剛石塗層；DCLB係列金剛石塗層球頭立銑刀的（de）球頭半徑共有R0.5～2.0mm的8個（gè）規格，為長頸（jǐng）型。由於在硬質（zhì）合金基體表麵（miàn）塗（tú）覆金剛石塗層（céng）難以獲得（dé）高的結合強度（dù），如果塗覆方法、硬（yìng）質合金基體表麵活化（huà）處理和切削刃形狀設計不恰當，在（zài）切削過程中塗層就容易脫落，嚴重時在切削加工前（qián）就會發生塗層剝落現象。因此，在開發DCB/DCLB係列產品（pǐn）時，將提高金剛石塗（tú）層與硬質合金基體的結合強度（dù）作為重點，並在硬質合金基（jī）體表麵活化處理及切削刃形狀設（shè）計等方麵下（xià）功夫，最終（zhōng）獲得了（le）在石墨電（diàn）極銑削中塗層無剝落，加工穩定、高效的良（liáng）好效果。
　　
2 石墨材料（liào）銑削實例（lì）
　　按表（biǎo）1所列切削條（tiáo）件，采用平麵銑削石墨板的方式，對DCB金剛石塗層球頭立銑刀(R3)和無（wú）塗層的硬質合金球頭立（lì）銑刀進行了切削性能對比試驗。切削20m後觀察刀尖，無塗層立銑刀後刀麵的磨損沿切削刃呈（chéng）帶狀；從前刀麵觀察，從刀尖到Ad(軸向切深)位置的磨損加大，在Ad處形成了小台階；與此相反（fǎn），金剛石塗層立銑刀的切削（xuē）刃附近隻有輕微磨損，在Ad位置未（wèi）發現小（xiǎo）台階（jiē）。用掃描電鏡將切削（xuē）刃部分放大後進行觀察，發（fā）現切削刃上有垂直磨損痕跡，其上（shàng）殘留有金（jīn）剛石，但（dàn）未發現（xiàn）金剛石塗層剝落，從而可確認金剛（gāng）石塗層的結合（hé）強（qiáng）度優良。
　　將球頭R的磨損量繪成曲線。將球頭尖端設定為0°、球頭與外圓連接處設定為90°，從尖端到50°的部（bù）分切入工件(相當於Ad)。可以確定（dìng），未塗層立銑（xǐ）刀R的磨損量達30μm，而金剛石塗層立銑刀的R磨損（sǔn）量僅為1～2μm，其耐磨性能是未塗（tú）層銑刀的20倍。
　　新開發的DCB/DCLB係列金剛石塗層球頭立銑刀不僅能銑削石墨材料，用於銑削高矽鋁合金（jīn）也極為有效(見表2)。
　　表2 高矽鋁加工實例(連（lián）杆)加工條件 轉速
　　(r/min) 進給速（sù）度
　　(mm/min) Ad
　　(mm) Rd
　　(mm) 加工試件
　　粗加（jiā）工 50000 5000 0.5 0.5 28
　　精加工 25000 500 0.1 0.1 1640

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