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石墨機加工中刀具磨損的原因及解決辦法

文章出處:東莞丝瓜短视频app精機有限公司責任編輯:丝瓜二维码下载链接精機 人氣: 發表時間:2018-03-01 09:18
  石墨是一種非常容易切削的材料,但由於用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強度以免在操作和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,這導致在加工過程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨損。導致企業加工的成本高,效率低,工件常常報廢等現象。怎樣更好的加工石墨電極呢?
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石墨機加工中刀具磨損的原因及解決辦法

  影響刀具磨損的幾點事項
  1、刀具材料:對於加工石墨專用刀具,普通的TiAlN塗層可在選材上適當選擇韌性相對較好一點的,也就是鈷含量稍高一點的;對於金剛石塗層石墨刀具,可在選材上適當選擇硬度相對較好一點的,也就是鈷含量稍低一點的;
2、刀具的幾何角度: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,石墨工件也不容易崩缺;
①前角,采用負前角加工石墨時,刀具刃口強度較好,耐衝擊和摩擦的性能好,隨著負 前角絕對值的減小,後刀麵磨損麵積變化不大,但總體呈減小趨勢,采用正前角加工時,隨著前角的增大,刀具刃口強度被削弱,反而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,采用大正前角加工時,刀具磨損嚴重,切削振動也較大。
②後角,如果後角的增大,則刀具刃口強度降低,後刀麵磨損麵積逐漸增大。刀具後角過大後,切削振動加強。
③螺旋角,螺旋角較小時,同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長,切削阻力最大,刀具承受的切削衝擊力最大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動都是最大的。當螺旋角去較大時,銑削合力的方向偏離工件表麵的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削衝擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。因此,刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、後角及螺旋角綜合產生的,所以在選擇方麵一定要多加注意。通過對石墨材料的加工特性做了大量的科學測試,PARA刀具優化了相關刀具的幾何角度,從而使得刀具的整體切削性能大大提高。
影響刀具磨損的幾點事項
  3、刀具的塗層:加工石墨刀具應選擇金剛石塗層,它的硬度高、耐磨性好、摩擦係數低等優點,現階段金剛石塗層是石墨加工刀具的最佳選擇,也最能體現石墨刀具優越的使用性能;金剛石塗層的硬質合金刀具的優點是綜合了天然金剛石的硬度和硬質合金的強度及斷裂韌性;可以提高近10-20倍刀具使用壽命。
  4、刀具刃口的強化:刀具刃口鈍化技術是一個還不被人們普遍重視,而又是十分重要的問題。金剛石砂輪刃磨後的硬質合金刀具刃口,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定性提出了更高的要求,特別是金剛石塗層刀具在塗層前必須經過刀口的鈍化處理,才能保證塗層的牢固性和使用壽命。
5、刀具的機械加工條件:選擇適當的加工條件對於刀具的壽命有相當大的影響。
①切削方式:順銑加工。
②吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工,及時清理工件表麵的石墨粉塵,有利於減小刀具二次磨損,延長刀具的使用壽命。
③選擇合適的高轉速及相應的大進給量。綜述以上幾點,刀具的材料、幾何角度、塗層、刃口的強化及機械加工條件,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、能節約加工成本。
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