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怎样减少石墨加工刀具的磨损?

编辑: 发布时间:2020-06-03 11:30:53

    石墨是一种非常容易切削的材料,随着石墨在各行业得到广泛应用,但由于用作EDM电极的石墨材料必须具有足够的强度以免在操作和EDM加工过程中受到破坏,同时电极形状(薄壁、小圆角、锐变)等也对石墨电极的晶粒尺寸和强度提出较高的要求,这导致在加工过程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨损。导致企业加工的成本高,效率低,工件常常报废等现象。怎样更好的加工石墨电极而减少石墨铣刀的磨损呢?

综合用户使用石墨专用刀具过程中经常出现的几点关于影响刀具因素:
1、就是石墨专用刀具使用材料选择:对于加工石墨专用刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的。富兰地石墨铣刀每一把涂层铣刀均采用世界最先进的瑞士PLATIT涂层技术,使产品在切削使用当中,硬度、寿命等提升2倍以上;
2、刀具的几何角度:石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺;
①前角,采用负前角加工石墨时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负 前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。富兰地工具生产的石墨专用铣刀在径方向、轴方向都是是锋利的大切削角,外周前交面、外周退刀面优良的研磨面,切削情况比其他厂商的更加良好。
②后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。
③螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。通过对石墨材料的加工特性做了大量的科学测试,PARA刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。
3、刀具的涂层:加工石墨刀具应选择金刚石涂层,它的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;可以提高近10-20倍刀具使用寿命。
4、刀具刃口的强化:刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。石墨高速切削加工刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是金刚石涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。
5、刀具的机械加工条件:选择适当的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响。①切削方式:顺铣加工。②吹气(或吸尘)和浸渍电火花液加工,及时清理工件表面的石墨粉尘,有利于减小刀具二次磨损,延长刀具的使用寿命。③选择合适的高转速及相应的大进给量。综述以上几点,刀具的材料、几何角度、涂层、刃口的强化及机械加工条件,在刀具的使用寿命中扮演者不同的角色,缺一不可,相辅相成的。一把好的石墨刀具,应具备流畅的石墨粉排屑槽、长的使用寿命、能够深雕刻加工、能节约加工成本。

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