石墨刀具磨损的原因分析
发布时间:2021-07-15 17:24:08 点击次数:566
石墨是一种十分易于切削的材质,但由于当作EDM电极的石墨材质须要兼具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体尺码和强度提出较高的要求,这造成在加工过程中石墨铸件易于崩碎,刀具易于损坏。造成企业加工的成本高,效率低,铸件时常报废等现象。影响刀具磨损的缘故主要有以下几个:
1.刀具材料
对于加工石墨专用刀具,平常的TiAlN涂层可在选材上恰当选取坚韧相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上合适选取硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的;
2.刀具的几何角度
石墨刀具选项适合的几何出发点,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨铸件也不容易崩缺:
前角
使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很小,但整体呈减小趋向,使用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被弱化,反而造成后刀面损坏加深。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,使用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。
后角
如果后角的增大,则刀具刃口强度下降,后刀面磨损面积日趋增大。刀具后角过大后,切削振动加强。
螺旋角
螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨铸件的刃长*长,切削阻力*大,刀具背负的切削冲击力*大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是*大的。当螺旋角较大时,铣削协力的方向偏离铸件表面的程度大,石墨材质因崩碎而导致的切削冲击激化,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。
因此,刀具视角变化对刀具磨损、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留意。通过对石墨材质的加工属性做了大量的科学测试,PARA刀具优化了相关刀具的几何视角,从而使得刀具的总体切削性能大大提高。
3.刀具的涂层
加工石墨刀具应选取金刚石涂层,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*佳选择,也*能反映石墨刀具优于的使用性能;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坚韧;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广泛倚重,而又是甚为举足轻重的疑问。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裂口(即细微崩刃与锯口)。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须要经过刀口的钝化处理,才能确保涂层的牢固性和使用寿命。
5.刀具的机械加工条件
选取合适的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响:①切削方法:顺铣加工。②吹气(或吸尘)和浸渍电火花液加工,立即清理铸件表面的石墨粉尘,利于减小刀具二次磨损,延长刀具的使用寿命。③选项恰当的高转速及相应的大进给量。综述以上几点,刀具的材质、几何出发点、涂层、刃口的强化及机器加工条件,在刀具的使用寿命中饰演者不同的角色,缺一不可,相得益彰的。一把好的石墨刀具,应兼具明快的石墨粉排屑槽、长的使用寿命、能够深雕饰加工、能节省加工成本。