Skärverktyg
Vid höghastighetsbearbetning av grafit, på grund av grafitmaterialets hårdhet, avbrottet i spånbildning och påverkan av höghastighetsbearbetningsegenskaper, bildas alternerande skärspänning under skärprocessen och en viss slagvibration genereras, och verktyget är benäget att slita mellan släta ytor och släppa ytor. Slitage påverkar allvarligt verktygets livslängd, så verktyget som används för höghastighetsbearbetning av grafit kräver hög slitstyrka och slagtålighet.
Diamantbelagda verktyg har fördelarna med hög hårdhet, hög slitstyrka och låg friktionskoefficient. För närvarande är diamantbelagda verktyg det bästa valet för grafitbearbetning.
Grafitbearbetningsverktyg behöver också välja en lämplig geometrisk vinkel, vilket bidrar till att minska verktygsvibrationer, förbättra bearbetningskvaliteten och minska verktygsslitage. Tyska forskares forskning om grafitskärningsmekanismer visar att grafitborttagning under grafitskärning är nära relaterad till verktygets spånvinkel. Skärning med negativ spånvinkel ökar tryckspänningen, vilket är fördelaktigt för att främja krossning av materialet, förbättra bearbetningseffektiviteten och undvika generering av stora grafitfragment.
Vanliga verktygsstrukturtyper för höghastighetsbearbetning av grafit inkluderar pinnfräsar, kulfräsar och kälfräsar. Pinnfräsar används generellt för ytbearbetning med relativt enkla plan och former. Kulfräsar är idealiska verktyg för bearbetning av krökta ytor. Kälfräsar har egenskaperna hos både kulfräsar och pinnfräsar och kan användas för både krökta och plana ytor. För bearbetning.
Skärparametrar
Valet av rimliga skärparametrar vid höghastighetsbearbetning av grafit är av stor betydelse för att förbättra arbetsstyckets bearbetningskvalitet och effektivitet. Eftersom skärprocessen vid höghastighetsbearbetning av grafit är mycket komplicerad, måste man vid val av skärparametrar och bearbetningsstrategier beakta arbetsstyckets struktur, maskinverktygets egenskaper, verktyg etc. Det finns många faktorer, som huvudsakligen är beroende av ett stort antal skärexperiment.
För grafitmaterial är det nödvändigt att välja skärparametrar med hög hastighet, snabb matning och stor mängd verktyg i grovbearbetningsprocessen, vilket effektivt kan förbättra bearbetningseffektiviteten; men eftersom grafit är benägen att flisas under bearbetningsprocessen, särskilt vid kanterna etc. Positionen är lätt att bilda en ojämn form, och matningshastigheten bör minskas på lämpligt sätt i dessa positioner, och det är inte lämpligt att äta en stor mängd kniv.
För tunnväggiga grafitdelar orsakas orsakerna till flisning av kanter och hörn huvudsakligen av skärpåverkan, att kniven och den elastiska kniven låter sig lossna, samt variationer i skärkraften. Att minska skärkraften kan minska knivens och kulknivens belastning, förbättra ytbearbetningskvaliteten hos tunnväggiga grafitdelar och minska flisning och brott på hörnen.
Spindelhastigheten på grafitbearbetningscenter med hög hastighet är generellt sett högre. Om maskinens spindeleffekt tillåter det kan val av en högre skärhastighet effektivt minska skärkraften och bearbetningseffektiviteten kan förbättras avsevärt. Vid val av spindelhastighet bör matningsmängden per tand anpassas till spindelhastigheten för att förhindra för snabb matning och att en stor mängd verktyg orsakar flisning. Grafitskärning utförs vanligtvis på en speciell grafitbearbetningsmaskin. Maskinhastigheten är generellt 3000 ~ 5000 r/min, och matningshastigheten är generellt 0,5 ~ 1 m/min. Välj en relativt låg hastighet för grovbearbetning och en hög hastighet för finbearbetning. För grafitbearbetningscenter med hög hastighet är maskinhastigheten relativt hög, generellt mellan 10000 och 20000 r/min, och matningshastigheten är generellt mellan 1 och 10 m/min.
Grafit höghastighetsbearbetningscenter
En stor mängd damm genereras vid grafitskärning, vilket förorenar miljön, påverkar arbetarnas hälsa och påverkar verktygsmaskiner. Därför måste grafitbearbetningsmaskiner vara utrustade med bra dammtäta och dammborttagningsanordningar. Eftersom grafit är en ledande kropp bör verktygsmaskinens elektriska komponenter skyddas vid behov för att förhindra att grafitdamm som genereras under bearbetningen tränger in i verktygsmaskinens elektriska komponenter och orsakar säkerhetsolyckor som kortslutningar.
Grafitbearbetningscenter för hög hastighet använder elektriska höghastighetsspindar för att uppnå hög hastighet och minska vibrationerna i verktygsmaskinen. Det är nödvändigt att utforma en struktur med låg tyngdpunkt. Matningsmekanismen använder oftast höghastighets- och högprecisionskulskruvväxellåda och är konstruerad för dammskydd [7]. Spindelhastigheten för grafitbearbetningscenter för hög hastighet ligger vanligtvis mellan 10 000 och 60 000 r/min, matningshastigheten kan vara så hög som 60 m/min och bearbetningsväggtjockleken kan vara mindre än 0,2 mm. Ytbearbetningskvaliteten och bearbetningsnoggrannheten för delarna är hög, vilket är den viktigaste metoden för att uppnå högeffektiv och högprecisionsbearbetning av grafit för närvarande.
Med den breda tillämpningen av grafitmaterial och utvecklingen av höghastighetsgrafitbearbetningsteknik har högpresterande grafitbearbetningsutrustning både hemma och utomlands gradvis ökat. Figur 1 visar de höghastighetsbearbetningscentra för grafit som produceras av vissa inhemska och utländska tillverkare.
OKK:s GR400 använder en låg tyngdpunkt och bryggstruktur för att minimera maskinverktygets mekaniska vibrationer; använder C3-precisionsskruv- och rullstyrning för att säkerställa maskinverktygets höga acceleration, förkorta bearbetningstiden och har stänkskydd. Maskinens toppkåpa är helt sluten och förhindrar grafitdamm. De dammtäta åtgärderna som används av Haicheng VMC-7G1 är inte en vanligt förekommande dammsugningsmetod, utan en vattenridå-tätningsform, och en speciell dammseparationsanordning är installerad. De rörliga delarna som styrskenor och skruvstänger är också utrustade med höljen och en kraftfull skrapanordning för att säkerställa långsiktig stabil drift av maskinverktyget.
Av specifikationsparametrarna för grafitbearbetningscentralen i tabell 1 framgår att spindelhastigheten och matningshastigheten för verktygsmaskinen är mycket höga, vilket är kännetecknande för grafitbearbetning med hög hastighet. Jämfört med utlandet har inhemska grafitbearbetningscentraler liten skillnad i maskinspecifikationer. På grund av maskinmontering, teknik och design är bearbetningsnoggrannheten hos verktygsmaskiner relativt låg. Med den utbredda användningen av grafit inom tillverkningsindustrin har grafitbearbetningscentraler med hög hastighet dragit till sig mer och mer uppmärksamhet. Högpresterande och högeffektiva grafitbearbetningscentraler är konstruerade och tillverkade. Optimerad bearbetningsteknik används för att ge full användning av dess egenskaper och prestanda för att förbättra grafiten. Bearbetningseffektiviteten och kvaliteten på delarna är av stor betydelse för att förbättra landets grafitskärningsbearbetningsteknik.
sammanfattningsvis
Denna artikel diskuterar huvudsakligen grafitbearbetningsprocessen utifrån grafitens egenskaper, skärprocess och struktur hos grafit höghastighetsbearbetningscenter. Med den kontinuerliga utvecklingen av verktygsmaskinteknik och verktygsteknik behöver grafit höghastighetsbearbetningsteknik djupgående forskning genom skärtester och praktiska tillämpningar för att förbättra den tekniska nivån på grafitbearbetning i teori och praktik.
Publiceringstid: 23 februari 2021