Zastosowanie narzędzi skrawających grafitowych

1. OFrez grafitowy
W porównaniu z elektrodami miedzianymi elektrody grafitowe mają zalety, takie jak niskie zużycie elektrody, duża prędkość przetwarzania, dobra wydajność obróbki mechanicznej, wysoka dokładność przetwarzania, małe odkształcenia termiczne, niewielka waga, łatwa obróbka powierzchni, odporność na wysoką temperaturę, wysoka temperatura przetwarzania i przyczepność elektrody .

Chociaż grafit jest materiałem bardzo łatwym w obróbce, materiał grafitowy stosowany jako elektroda EDM musi mieć wystarczającą wytrzymałość, aby uniknąć uszkodzeń podczas pracy i obróbki EDM.Jednocześnie kształt elektrody (cienkościenne, małe zaokrąglone rogi, ostre zmiany itp.) również stawia wysokie wymagania co do wielkości ziaren i wytrzymałości elektrody grafitowej, co powoduje, że grafitowy przedmiot obrabiany jest podatny na fragmentację i narzędzie zużycie podczas obróbki.

2. Narzędzie do frezowania grafitumateriał
Materiał narzędzia jest podstawowym czynnikiem decydującym o wydajności skrawania narzędzia, który ma istotny wpływ na wydajność obróbki, jakość, koszt i trwałość narzędzia.Im twardszy materiał narzędzia, tym lepsza jego odporność na zużycie, im wyższa twardość, tym niższa udarność i tym bardziej kruchy materiał.
Twardość i wytrzymałość są sprzeczne i stanowią kluczową kwestię, którą powinny rozwiązać materiały narzędziowe.

W przypadku grafitowych narzędzi skrawających do zwykłych powłok TIAIN można wybierać materiały o stosunkowo większej wytrzymałości, czyli te o nieco wyższej zawartości kobaltu;Do narzędzi skrawających z grafitu z powłoką diamentową można odpowiednio dobrać materiały o stosunkowo większej twardości, czyli o mniejszej zawartości kobaltu.

3. Kąt geometrii narzędzia

Specjalne narzędzia do cięcia grafituWybór odpowiedniego kąta geometrycznego pomaga zredukować wibracje narzędzia i odwrotnie, przedmioty grafitowe są również mniej podatne na pękanie.

kąt przedni
W przypadku stosowania ujemnego kąta natarcia do obróbki grafitu wytrzymałość krawędzi narzędzia jest dobra, a odporność na uderzenia i tarcie są dobre.W miarę zmniejszania się wartości bezwzględnej ujemnego kąta natarcia obszar zużycia tylnej powierzchni narzędzia nie zmienia się zbytnio, ale ogólnie wykazuje tendencję malejącą.W przypadku stosowania w obróbce dodatniego kąta natarcia, wraz ze wzrostem kąta natarcia wytrzymałość krawędzi narzędzia ulega osłabieniu, a zamiast tego zwiększa się zużycie tylnej powierzchni narzędzia.Podczas obróbki z ujemnym kątem natarcia opory skrawania są duże, co zwiększa wibracje skrawania.Podczas obróbki z dużym dodatnim kątem natarcia zużycie narzędzia jest duże, a wibracje podczas skrawania są również wysokie.

kąt przyłożenia
Jeśli kąt oparcia wzrasta, wytrzymałość krawędzi narzędzia maleje i stopniowo zwiększa się obszar zużycia powierzchni tylnego narzędzia.Gdy kąt oparcia narzędzia jest zbyt duży, zwiększają się wibracje skrawania.

kąt helisy
Gdy kąt pochylenia linii śrubowej jest mały, długość krawędzi skrawającej, która jednocześnie wcina się w grafitowy przedmiot na wszystkich krawędziach skrawających, jest większa, opór skrawania jest większy, a siła udaru skrawania przenoszona przez narzędzie jest większa, co skutkuje większym zużyciem narzędzia , siłę frezowania i wibracje skrawania.Gdy kąt pochylenia linii śrubowej jest duży, kierunek siły frezowania znacznie odbiega od powierzchni przedmiotu obrabianego.Udar skrawania wywołany fragmentacją materiału grafitowego intensyfikuje zużycie, a wpływ siły frezowania i drgań skrawania jest kombinacją kąta przedniego, kąta tylnego i kąta pochylenia linii śrubowej.Dlatego przy wyborze należy zwrócić większą uwagę.

3.Frez trzpieniowy do grafitu Powłoka

Narzędzia skrawające z powłoką PCD mają zalety, takie jak wysoka twardość, dobra odporność na zużycie i niski współczynnik tarcia.
Obecnie powłoka diamentowa jest najlepszym wyborem dla narzędzi do obróbki grafitu i może najlepiej odzwierciedlać doskonałą wydajność narzędzi grafitowych.Zaletą narzędzia z węglika pokrytego diamentem jest to, że łączy w sobie twardość naturalnego diamentu z wytrzymałością i odpornością na pękanie węglika

Kąt geometryczny narzędzi pokrytych diamentem zasadniczo różni się od kąta zwykłych powłok.Dlatego też przy projektowaniu narzędzi z powłoką diamentową, ze względu na specyfikę obróbki grafitu, można odpowiednio powiększyć kąt geometryczny, a także zwiększyć rowek trzymający wióry, nie zmniejszając przy tym odporności na zużycie krawędzi narzędzia.W przypadku zwykłych powłok TIAIN, mimo że ich odporność na zużycie jest znacząco poprawiona w porównaniu z narzędziami niepowlekanymi, w porównaniu z powłokami diamentowymi, przy obróbce grafitu należy odpowiednio zmniejszyć kąt geometryczny, aby zwiększyć jego odporność na zużycie.
4. Pasywacja ostrza
Nowoczesna technologia pasywacji to bardzo ważne zagadnienie, które nie zostało dotychczas powszechnie rozpoznane.Jego znaczenie polega na tym, że pasywowane narzędzie może skutecznie poprawić wytrzymałość krawędzi, trwałość narzędzia i stabilność procesu skrawania.Wiemy, że narzędzia skrawające to „zęby” obrabiarek i główne czynniki wpływające na wydajność skrawania i trwałość narzędzia.Oprócz materiału narzędzia, parametrów geometrycznych narzędzia, struktury narzędzia, optymalizacji parametrów skrawania itp., dzięki dużej liczbie praktyk pasywacji krawędzi narzędzia, zdaliśmy sobie sprawę, że posiadanie dobrego kształtu krawędzi i jakości pasywacji krawędzi jest również warunkiem wstępnym narzędzia aby móc wykonać dobrą obróbkę skrawania.Dlatego stan krawędzi skrawającej jest również czynnikiem, którego nie można zignorować

5. Metoda cięcia
Dobór warunków skrawania ma istotny wpływ na trwałość narzędzia.

Wibracje skrawania podczas frezowania do przodu są mniejsze niż przy frezowaniu wstecznym.Podczas frezowania do przodu grubość skrawania narzędzia zmniejsza się od maksimum do zera.Po wcięciu narzędzia w przedmiot obrabiany nie będzie występowało zjawisko odbijania spowodowane niemożnością wycinania wiórów.System procesowy ma dobrą sztywność i niskie wibracje podczas cięcia;Podczas frezowania odwrotnego grubość skrawania narzędzia wzrasta od zera do maksimum.W początkowej fazie cięcia, ze względu na małą grubość cięcia, na powierzchni przedmiotu obrabianego zostanie narysowana ścieżka.W tym momencie, jeśli krawędź skrawająca napotka twarde punkty w materiale grafitowym lub resztkowe cząstki wiórów na powierzchni przedmiotu obrabianego, spowoduje to odbijanie się lub wibracje narzędzia, co skutkuje znacznymi wibracjami skrawania podczas frezowania wstecznego.

Przedmuchiwanie (lub odkurzanie) i zanurzanie w obróbce elektroerozyjnej

Terminowe czyszczenie pyłu grafitowego z powierzchni przedmiotu obrabianego korzystnie wpływa na zmniejszenie wtórnego zużycia narzędzi, wydłużenie żywotności narzędzia i zmniejszenie wpływu pyłu grafitowego na śruby i prowadnice obrabiarek.