与铜电极比较,石墨电极具有电极消耗低、加工速度快、可加工性好、加工精度高、热变形小、重量轻、表面处理简略、耐高温、加工温度高等利益。尽管石墨是非常简略切开的材料,但用作电火花加工电极(热加工模具钢)的石墨材料有必要具有满足的强度,以避免在运行和电火花加工过程中损坏。一同,电极的形状(薄壁、小圆角、急剧改动)也对石墨电极提出了更高的晶粒标准和强度。这就要求石墨加工过程中简略陷落,刀具简略磨损。
刀具磨损是石墨加工中最重要的问题。磨损率不只影响刀具磨损本钱、加工时间和加工质量,而且影响电极电火花加工工件材料的表面质量。它是优化高速加工的一个重要参数。石墨阴极材料加工的主要东西磨损面积为前刀面和后刀面。前刀面上,冲击磨料磨损时,刀具与断屑的触摸面积,和滑动抵触磨损产生时,芯片在东西表面上滑动。
石墨影响刀具磨损的几个要素如下。
1、刀具材料(模具钢)是决议刀具切削功用的底子要素,这对加工功率,极大影响质量、本钱和刀具经费用。较硬的刀具材料,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性的下降,材料的脆性是更多。
2、选择适合的石墨刀具几何角度有助于减小刀具的振动。相反,石墨加工时工件不易崩塌。
(1)前角。当负前角用于加工石墨,刀具刃口强度较好,耐冲击和抵触功用更好。跟着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积的改动不大,但总的趋势是下降的。当正前角用于加工石墨,该东西的边沿强度跟着前角的增大而削弱,导致齿面磨削。损失加重。当加工前角为负时,切削阻力大,切削振动增大。在加工大的前角时,刀具磨损严重,切削振动大。
(2)后角。假设后角增大,刀刃的强度会下降,周围面磨损面积会逐渐增大。切削刀具角度过大后,切削振动加重。
(3)螺旋角。当螺旋角越小,切削刃长度的石墨工件在相同的切削刃长,切削阻力是最大的,和切削冲击力是最大的,因此刀具磨损、铣削力和切削振动是最大的。当螺旋角大,铣削合力的方向违背工件表面在很大程度上,与石墨材料的切削冲击加重因为崩溃,因此刀具磨损、铣削力和切削振动也添加。
因此,刀具角度改动对刀具磨损的影响,铣削力和切削振动是由前角的组合引起的,后角和螺旋角,所以更要注意选择。
通过很多的科学试验对石墨材料的加工特性,对刀具的优化相关的刀具几何角度,大大前进刀具切削功用的整体。
3、涂层金刚石刀具具有硬度高、耐磨性好、抵触系数低一级利益。现在,金刚石涂层是石墨刀具的最佳选择,它最能体现石墨刀具的优胜功用。金刚石涂层硬质合金刀具的利益是合成了天然金刚石的硬度。硬质合金的强度和开裂韧性,而我国金刚石涂层技能还处于起步阶段,本钱很高,所以近期金刚石涂层的发展不会太大,但可以从角度、材料选择等方面进行优化。在通用东西的基础上,对常用东西进行了改进,并对常用东西进行了改进。涂层的结构可以在一定程度上应用于石墨加工。
金刚石涂层刀具的几何角度与一般涂层刀具有着实质的不同,因此在规划金刚石涂层刀具时,因为石墨加工的特殊性,可以恰当地扩展其几何角度,扩展体积切削槽,然后前进刀具的切削功率。关于一般TiAIN涂层,刀具刃口的抗耳力不会下降,但优于无涂层。与金刚石涂层比较,石墨的几何角度应恰当减小,以前进其耐磨性
4、刀具刃口强化钝化工艺是一个没有引起普遍注重的重要问题。金刚石砂轮磨削后,硬质合金刀具刃口(即微断口和锯边)存在不同程度的微缺口。高速切削石墨需求较高的刀具功用和稳定性。特别地,在涂覆金切削石涂层的刀具之前,有必要对其进行钝化,以保证涂层的结实性和运用寿数。刀具钝化的目的在于处理磨削刀具边沿的日常微缺口缺陷,削减或消除边沿值,达到光滑、锋利、经用的目的。
5、选择适合的加工条件对刀具寿数有很大影响。
切削办法(正向铣削和反向铣削)。铣削加工中的切削振动要比反向铣削的切削振动小。鄙人铣过程中,刀具的切削厚度从最大值减小到零,刀具不能切削切屑,切削工件时不会出现刀弹现象。该工艺系统具有良好的切削功用和较小的切削振动。在反向铣削中,刀具的切削厚度从零添加到最大。在刀具切入初期,因为切削厚度薄,刀具会刮伤工件表面。假设切削刃碰到石墨资猜中的硬质颗粒或残留在工件表面上的切屑,就会引起弹状刀具或刀具的颤振,因此反铣的切削振动较大。
吹(真空)和浸渍电火花石墨加工,及时整理工件表面的石墨尘土,有利于削减刀具二次磨损,延伸刀具寿数,削减石墨尘土对机床螺杆和导轨的影响。
综上所述,刀具的材料、几何角度、涂层、刃口强化和加工条件对刀具的运用寿数起着不同的作用,它们是不行短少的、互补的。好的石墨刀具应具有光滑的石墨粉切屑去除槽,运用寿数长,雕琢加工深,并能节约加工本钱。
切削刀具的加工条件
选择适合的加工条件对刀具寿数和加工质量有很大的影响。选择正确的速度和进给量。一般来说,因为石墨材料易于切削,因此在加工过程中可以选择高速、快进给和大刀具的切削参数,然后可以有效地前进加工功率。但是,因为石墨简略角陷落,渣滴,和锯齿的构成,尤其是在边沿,等,在加工过程中,锯齿应在这些部位恰当下降。速度和进给速度不该被堵截。
清洗石墨粉在工件表面的时间可以帮助削减刀具的第二磨损,前进刀具寿数和下降石墨粉尘影响机床的丝杠和导轨。
种切削办法:铣削和反向铣削两种铣削办法。判断了铣削或逆铣与东西的旋转方向一起,同样是向前铣,相反是逆铣。
因为切削振动磨了比逆铣,内、外概括的铣削加工应。因为切刀削减的厚度从最大到零了铣,有弹刀现象,不能削减在任何地方。相反,在逆铣开始厚度切很小,一旦刀刃遇到硬颗粒或切开的颗粒,会引起震颤或弹刀现象。一同,咱们有必要尽量避免吃很多的刀具,避免棱角掉落或掉落
七、合理的切开办法
因为不同的加工表面需求不同的刀具途径,咱们需求依据不同情况确认不同的刀具途径。
当加工平面,螺旋进刀或斜向进给应采纳避免对零件或身体的开裂表面的损害。在斜面的石墨加工,绘画办法和铣削是应该避免的,钻铣床应该是最好的。因为拉削和铣削是简略在产品表面构成波纹状的表面,特别是当作业时间太长,有一个,会直接导致刀具振动很大的时机,构成了波浪形的外观。
总归,为了避免零件表面损害,有必要组织一个合理的途径,避免堵截工件上构成作业面群岛。