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石墨高速加工用什么刀具(含銑削、車削、孔加工刀具)
來源: | 作者:東辰電碳 | 發(fā)布時間: 2018-11-25 | 633 次瀏覽 | 分享到:

        隨著高新技術(shù)的發(fā)展,石墨材料的制造工藝不斷完善,市場上石墨高速銑削機床應(yīng)運而生,能滿足不同加工需求的石墨材料層出不窮,數(shù)控電火花加工機床的石墨放電性能也有了**的提升。


       石墨因具有較高的高溫強度、低熱膨脹系數(shù)、較好的可加工性和良好的熱、電導率,目前廣泛用于石墨電極、石墨模具、石墨坩堝、3D熱彎模具(主要是手機玻璃熱彎模)等石墨制品,在制造技術(shù)領(lǐng)先的歐洲,模具企業(yè)超過90%的電極材料已采用石墨。

       如何選擇合適的石墨加工刀具
       1、刀具材料。刀具材料是決定刀具切削性能的重要因素,對于加工效率、加工質(zhì)量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬,其耐磨性越好,不過硬度越高,沖擊韌性越低,材料也就越脆。硬度和韌性是矛盾的,這是刀具材料所應(yīng)解決的一個問題。對于石墨刀具,普通的TiAlN涂層可在選材上適當選擇韌性相對好一點的,也就是鈷含量稍高一點的;對于金剛石涂層石墨刀具,可在選材上適當選擇硬度相對高一點的,也就是鈷含量稍低一點的;對于聚晶金剛石PCD刀具,可選擇耐磨性能更好的粗粒度牌號如CDW025和CDW302.
       2、刀具幾何角度。石墨專用刀具選擇合適的幾何角度,有助于減小刀具的振動,反過來,石墨工件也不容易崩缺。
       3、刀具的涂層。金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好、摩擦因數(shù)低等優(yōu)點,現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的******選擇,也***能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能。
       4、刀具刃口的鈍化。刀具鈍化目的就是解決上述刃磨后的刀具刃日微觀缺口的缺陷,使其鋒值減少或******,達到圓滑平整,既鋒利堅固又耐用的目的。
       5、刀具的機械加工條件。選擇適當?shù)募庸l件對于刀具的壽命有相當大的影響。
       綜合以上幾點,刀具的材料、幾何角度、涂層、刃口的強化及機械加工條件,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色,缺一不可,相輔相成。一把好的石墨刀具,應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命,能夠深雕刻加工,能節(jié)約加工成本。

       確定石墨加工刀具幾何角度的注意要素
       1、石墨加工刀具的 前角
       采用負前角加工石墨時,刀具刃口強度較好,耐沖擊和摩擦的性能好,隨著負前角******值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢,采用正前角加工時,隨著前角的增大,刀具刃口強度被削弱,反而導致后刀面磨損加劇。負前角加工時,切削阻力大,增大了切削振動,采用大正前角加工時,刀具磨損嚴重, 切削振動也較大。
       2、石墨加工刀具的后角
如果后角增大,則刀具刃口強度降低,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過大后,切削振動加強。
       3、石墨加工刀具的螺旋角
       螺旋角較小時,同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長較長,切削阻力較大,刀具承受的切削沖擊力大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動都比較大。當螺旋角大時,銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。
       因此,刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的,所以在選擇時要多加注意。

       石墨加工刀具的結(jié)構(gòu)形式
       根據(jù)不同的加工工序及加工需求,需要選擇不同的石墨專用刀具。
       石墨銑削加工刀具的刀具結(jié)構(gòu)形式有桿狀銑刀和銑刀片,種類有:PCD端銑刀、PCD球頭銑刀、PCD單刃銑刀、pcd雙刃銑刀、pcd槽銑刀、pcd倒角銑刀、金剛石pcd面銑刀、pcd銑刀片和CVD金剛石涂層銑刀等。
       石墨車削加工刀具的刀具結(jié)構(gòu)形式分復合pcd刀片和焊接車刀,種類有:PCD刀片、PCD焊接車刀、PCD車槽刀、PCD外圓車刀、PCD車槽刀等。
       石墨孔加工刀具的形式有:pcd鉆頭、pcd內(nèi)孔車刀、pcd鏜孔刀、pcd銑孔專用銑刀、cvd金剛石涂層鉆頭等。

       延伸:PCD刀具和CVD金剛石涂層刀具
       聚晶金剛石PCD刀具和CVD金剛石涂層刀具是加工石墨材料的理想刀具選擇,CVD金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好等優(yōu)點,但由于金剛石涂層刀具的成本一直居高不下,而隨著PCD刀具的制作技術(shù)越來越成熟,成本及價格也有所降低,所以PCD刀具在加工石墨材料領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。
       一般情況下,對于微徑小孔加工用石墨刀具,建議選擇CVD金剛石涂層刀具,如3mm以下小微徑的石墨鉆頭、石墨銑刀,采用CVD金剛石涂層石墨刀具效果更好;而對于較大直徑的石墨刀具,選擇聚晶金剛石PCD石墨刀具的性價比更高,PCD刀具可制作成各種結(jié)構(gòu)形式,如PCD車刀、pcd鉆頭、pcd立銑刀、pcd球頭銑刀、pcd銑刀片、pcd槽刀、pcd鏜刀等。


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