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加工中心铣削加工石墨电极如何选择石墨铣刀

发布时间:2020-01-07点击:64

    石墨具有较高的高温强度、低热膨胀系数、较好的可加工性和良好的热、电导率,因此石墨电极广泛应用于冶金、电炉、电火花加工等领域。石墨本身是非常容易切削的材料,但是用作EDM电极的石墨材料强度要求高,同时石墨电极形状中多有薄壁、小圆角、锐变等存在,对石墨电极材料的晶粒尺寸和强度都有较高的要求,这就导致石墨电极在加工过程中容易崩碎、刀具易磨损,造成石墨电极难加工。因此,如何提高石墨电极加工效率、降低石墨电极刀具成本成为石墨电极加工的一个亟待解决的重要问题。

    石墨电极高速铣削加工工艺研究

    以往的石墨电极铣加工方法,是单个电极、单个装夹、单条程序、一条一条做的,因电极的程序时间一般都比较短,所以机加工人员经常是呆在机床的旁边,等着程序结束后换刀再做另一条程序。编程用的刀具长度每回也都不一样,造成机加人员每次都需要重新装夹和对刀,增加了工时的同时错误率也加大了。一个操作工只能做一台机床,费事费力。

    经过优化的石墨电极高速铣加工工艺研究,这主要得益于石墨电极加工设备及刀具的技术进步,从石墨机方面,对于编程来讲,现在一般需要预先知道自己做的这个工件所要上哪台机床上做,那么在程序做完后输出程序的时候就可以直接选择该机床输出它能识别的代码,不需机加人员再编辑程序或让编程人员重新输出了。操作工现在只需要调用一条程序就可以了,也不用象以往那样需要调好几条程序了,在后处理的时候就已经串联起来了。

    金刚石石墨铣刀促进石墨电极的高速铣削加工

    石墨铣刀刀具材质影响着高速铣削加工技术的广泛使用。现在适用于高速铣削的刀具有:涂层石墨铣刀、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具、聚晶金刚石(PCD)刀具等。刀具材质的选择对加工效率、加工质量以及加工成本和石墨电极刀具的寿数等有着重要的影响。经过大量的实验及应用,金刚石石墨铣刀是目前高速铣削加工石墨电极较为理想的刀具材质,金刚石石墨铣刀促进石墨电极高速铣削加工的优势如下:

    1、高的硬度和耐磨性

    高速铣削加工石墨电极,刀具材质的硬度有必要远高于石墨材料的硬度。刀具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好,而金刚石是目前发现的最硬的超硬材料,如CDW025和CDW302粒度的金刚石刀具的耐磨性是更好的。

    2、高的强度和耐性

    金刚石刀具材质有很高的强度和耐性,可接受较大切削力、振动和冲击,聚晶金刚石(PCD)刀具和CVD金刚石涂层刀具,均是采用硬质合金刀具为基体,在切削部位焊接或涂覆金刚石材质,结合金刚石的高硬度和硬质合金的高韧性,避免刀具脆性断裂。

    延伸:PCD刀具和CVD金刚石涂层刀具

    聚晶金刚石PCD石墨铣刀和CVD金刚石涂层石墨刀具是加工石墨材料的理想刀具选择,CVD金刚石涂层石墨刀具具有硬度高、耐磨性好等优点,但由于金刚石涂层刀具的成本一直居高不下,而随着PCD石墨铣刀的制作技术越来越成熟,成本及价格也有所降低,所以PCD刀具在加工石墨材料领域的应用也越来越广泛。

    一般情况下,对于微径加工用石墨铣刀,建议选择CVD金刚石涂层石墨铣刀,如3mm以下小微径的石墨球头铣刀、石墨铣刀,华菱刀具工程师建议采用CVD金刚石涂层石墨立铣刀效果更好;而对于较大直径的石墨铣刀,选择CDW025/CDW302聚晶金刚石PCD石墨刀具的性价比更高,PCD刀具可制作成各种结构形式,如PCD车刀、pcd钻头、pcd立铣刀、pcd球头铣刀、pcd铣刀片、pcd槽刀、pcd镗刀等。



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