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  • 加工石墨用什么铣刀?

    类别:工业技术       2020-05-18 | 95阅读       标签: 钨钢铣刀   

    数控加工铣石墨用什么铣刀、刀具?

    1、加工石墨刀具涂层与棒材选择

    加工石墨,若对精度等方面要求高,首先推荐金刚石涂层,或者类金刚石涂层。金刚石涂层刀具与普通涂层刀具的几何角度有本质区别,因此,在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容屑槽也变大,而不会降低刀具刃口的耐磨性。


    对于石墨刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对好一点的,也就是钴含量稍高一点的;目前,还有很多新型的涂层,硬度高、耐磨性好、摩擦系数低也可以用来加工石墨。

    棒材方面,采用超细晶粒硬质合金棒材是很好的选择之一。当然,粗加工石墨也可以用高速钢棒材刀具。

    2、铣削石墨该采用什么样的几何角度


    石墨专用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。


    ②后角:如果后角增大,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,所以在选择时一定要多加注意。




    切削加工条件的选择对于刀具寿命有相当大的影响。


    ①切削方式(顺铣和逆铣):顺铣的切削振动小于逆铣。顺铣时,刀具切入厚度从最大减小到零,刀具切入工件后,不会出现因切不下切屑而造成的弹刀现象,工艺系统刚性好,切削振动小;逆铣时,刀具的切入厚度从零增加到最大,刀具切入初期,因切削厚度薄,将在工件表面划擦一段路径,此时,刃口如果遇到石墨材料中的硬质点或残留在工件表面的切屑颗粒,都将引起刀具的弹刀或颤振,因此逆铣的切削振动较大。


    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,延长刀具使用寿命,减少石墨粉尘对机床丝杠和导轨的影响。


    ③选择合适的高转速及相应的大进给量。

    当然,加工铣削石墨,不仅仅是靠一把石墨铣刀,对加工石墨工艺,机床性能,编程等方式都有一定的要求。


    目前徳国KHC石墨专用刀具,在国内有很高的使用反馈信息:采用金刚石涂层,表面硬度高,对石墨,非铁金属有很好的铣削效果。

    1、加工石墨刀具涂层与棒材选择

    加工石墨,若对精度等方面要求高,首先推荐金刚石涂层,或者类金刚石涂层。金刚石涂层刀具与普通涂层刀具的几何角度有本质区别,因此,在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容屑槽也变大,而不会降低刀具刃口的耐磨性。


    对于石墨刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对好一点的,也就是钴含量稍高一点的;目前,还有很多新型的涂层,硬度高、耐磨性好、摩擦系数低也可以用来加工石墨。

    棒材方面,采用超细晶粒硬质合金棒材是很好的选择之一。当然,粗加工石墨也可以用高速钢棒材刀具。


    2、铣削石墨该采用什么样的几何角度

    石墨专用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。

    ②后角:如果后角增大,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,所以在选择时一定要多加注意。


    加工石墨铣刀


    切削加工条件的选择对于刀具寿命有相当大的影响。


    ①切削方式(顺铣和逆铣):顺铣的切削振动小于逆铣。顺铣时,刀具切入厚度从最大减小到零,刀具切入工件后,不会出现因切不下切屑而造成的弹刀现象,工艺系统刚性好,切削振动小;逆铣时,刀具的切入厚度从零增加到最大,刀具切入初期,因切削厚度薄,将在工件表面划擦一段路径,此时,刃口如果遇到石墨材料中的硬质点或残留在工件表面的切屑颗粒,都将引起刀具的弹刀或颤振,因此逆铣的切削振动较大。

    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,延长刀具使用寿命,减少石墨粉尘对机床丝杠和导轨的影响。

    ③选择合适的高转速及相应的大进给量。

    当然,加工铣削石墨,不仅仅是靠一把石墨铣刀,对加工石墨工艺,机床性能,编程等方式都有一定的要求。


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