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影響石墨加工刀具磨損的主要因素是什么?
jcshimo   |   2023-10-27 15:07:19

影響石墨加工刀具磨損的主要因素包含:
    1、刀具資料
    刀具資料是決定刀具切削功能的底子因素,對(duì)于加工效率、加工質(zhì)量、加工本錢以及刀具耐用度影響很大。刀具資料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,沖擊耐性越低,資料越脆。硬度和耐性是一對(duì)矛盾,也是刀具資料所應(yīng)處理的一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)于石墨刀具,一般的TiAlN涂層可在選材上恰當(dāng)挑選耐性相對(duì)好一點(diǎn)的,也便是鈷含量稍高一點(diǎn)的;對(duì)于金剛石涂層石墨刀具,可在選材上恰當(dāng)挑選硬度相對(duì)高一點(diǎn)的,也便是鈷含量稍低一點(diǎn)的。
    2、刀具幾許視點(diǎn)
    石墨專用刀具挑選合適的幾許視點(diǎn),有助于減小刀具的振蕩,反過來,石墨工件也不容易崩缺。
    2.1 前角
    選用負(fù)前角加工石墨時(shí),刀具刃口強(qiáng)度較好,耐沖擊和摩擦的功能好,跟著負(fù)前角絕對(duì)值的減小,后刀面磨損面積改變不大,但整體呈減小趨勢(shì),選用正前角加工時(shí),跟著前角的增大,刀具刃口強(qiáng)度被削弱,反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇。負(fù)前角加工時(shí),切削阻力大,增大了切削振蕩,選用大正前角加工時(shí),刀具磨損嚴(yán)峻,切削振蕩也較大。
    2.2 后角
    假如后角增大,則刀具刃口強(qiáng)度下降,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過大后,切削振蕩加強(qiáng)。
    2.3 螺旋角
    螺旋角較小時(shí),同一切削刃上一起切入石墨工件的刃長最長,切削阻力最大,刀具承受的切削沖擊力最大,因而刀具磨損、銑削力和切削振蕩都是最大的。當(dāng)螺旋角較大時(shí),銑削合力的方向偏離工件外表的程度大,石墨資料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振蕩也都有所增大。因而,刀具視點(diǎn)改變對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振蕩的影響是前角、后角及螺旋角歸納產(chǎn)生的,所以在挑選時(shí)一定要多加留意。
    3、刀具涂層
    金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等長處。在現(xiàn)階段,金剛石涂層是石墨加工刀具的最佳挑選,也最能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用功能。金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具的長處是:歸納了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強(qiáng)度及斷裂耐性。但是,目前在國內(nèi),金剛石涂層技能還處于起步階段,還有本錢的投入也很大,所以金剛石涂層在近期不會(huì)有太大發(fā)展。不過,咱們能夠在一般刀具的基礎(chǔ)上,優(yōu)化刀具的視點(diǎn)、選材和改善一般涂層的結(jié)構(gòu),在某種程度上,仍是能夠在石墨加工中應(yīng)用的。
    金剛石涂層刀具與一般涂層刀具的幾許視點(diǎn)有本質(zhì)區(qū)別,因而,在規(guī)劃金剛石涂層刀具時(shí),由于石墨加工的特殊性,其幾許視點(diǎn)可恰當(dāng)擴(kuò)大,容屑槽也變大,而不會(huì)下降刀具刃口的耐磨性。對(duì)于一般的TiAlN涂層,雖然與無涂層刀具相比,其耐磨性有明顯進(jìn)步,但比起金剛石涂層來說,在加工石墨時(shí)其幾許視點(diǎn)應(yīng)恰當(dāng)減小,以添加其耐磨性。
    對(duì)金剛石涂層來說,目前世界上很多涂層公司均投入很多人力物力來研討開發(fā)相關(guān)技能,但迄今為止,國外技能成熟而經(jīng)濟(jì)性又好的涂層公司僅限于歐洲企業(yè)。
    4、刀具刃口強(qiáng)化
    刀具刃口的鈍化是一個(gè)還不被人們遍及重視,而又十分重要的問題。用金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具切削刃,存在程度不同的微觀缺口(即細(xì)小崩刃與鋸齒)。石墨的高速切削加工對(duì)刀具功能和穩(wěn)定性提出了更高要求,特別是金剛石涂層刀具,在涂層前有必要通過刀口鈍化處理,才能保證涂層的結(jié)實(shí)性和使用壽命。刀具鈍化的目的,便是處理刀具刃磨后的刃口微觀缺口的問題,減小其尖利度,達(dá)到油滑平整,既鞏固又耐用的目的。
    5、切削加工條件
    切削加工條件的挑選對(duì)于刀具壽命有相當(dāng)大的影響。
    5.1 切削方式(順銑和逆銑)
    順銑的切削振蕩小于逆銑。順銑時(shí),刀具切入厚度從最大減小到零,刀具切入工件后,不會(huì)出現(xiàn)因切不下切屑而造成的彈刀現(xiàn)象,工藝體系剛性好,切削振蕩??;逆銑時(shí),刀具的切入厚度從零添加到最大,刀具切入初期,因切削厚度薄,將在工件外表劃擦一段途徑,此刻,刃口假如遇到石墨資猜中的硬質(zhì)點(diǎn)或殘留在工件外表的切屑顆粒,都將引起刀具的彈刀或顫振,因而逆銑的切削振蕩較大。
    5.2 吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工
    及時(shí)整理工件外表的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損,延長刀具使用壽命,減少石墨粉塵對(duì)機(jī)床絲杠和導(dǎo)軌的影響。
    5.3 其它事項(xiàng)
    挑選合適的高轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的大進(jìn)給量。
歸納以上各點(diǎn),刀具的資料、幾許視點(diǎn)、涂層、刃口強(qiáng)化及切削加工條件,在刀具的使用壽命中扮演著不同的人物,缺一不可,相得益彰。一把好的石墨刀具,應(yīng)具有流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命、能夠進(jìn)行深雕琢加工,能節(jié)約加工本錢。

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