En comparación con los electrodos de cobre, los electrodos de grafito ofrecen las ventajas de un bajo consumo de electrodo, alta velocidad de procesamiento, buen rendimiento mecánico, alta precisión de procesamiento, baja deformación térmica, peso ligero, fácil tratamiento superficial, resistencia a altas temperaturas, alta temperatura de procesamiento y buena adhesión de los electrodos. Si bien el grafito es un material muy fácil de cortar, el material de grafito utilizado como electrodo de electroerosión debe tener la resistencia suficiente para evitar daños durante la operación y el procesamiento de la electroerosión. Al mismo tiempo, la forma del electrodo (pared delgada, filete pequeño, cambio brusco, etc.) también impone mayores requisitos en cuanto al tamaño de grano y la resistencia del electrodo de grafito. Esto facilita el colapso de las piezas de grafito y el desgaste de las herramientas durante el procesamiento.
El desgaste de la herramienta es el problema más importante en el procesamiento de electrodos de grafito. El grado de desgaste no solo afecta el coste por pérdida de herramienta, el tiempo y la calidad del proceso, sino que también afecta a la calidad superficial del material de la pieza de trabajo procesada mediante electroerosión. Es un parámetro clave para optimizar el procesamiento a alta velocidad. Las principales zonas de desgaste de la herramienta en el procesamiento de electrodos de grafito son la cara de desprendimiento y la cara de flanco. En la cara de desprendimiento, el contacto de impacto entre la herramienta y la zona de viruta rota produce desgaste abrasivo por impacto, y las virutas que se deslizan por la superficie de la herramienta producen desgaste por fricción.
Al elegir herramientas de mecanizado de grafito, debe prestar atención a los siguientes factores
Materiales para herramientas de mecanizado de grafito
El material de la herramienta es el factor fundamental que determina su rendimiento de corte y tiene una gran influencia en la eficiencia, la calidad y el coste del procesamiento, así como en su durabilidad. Cuanto más duro sea el material, mayor será su resistencia al desgaste, mayor será su dureza, menor su tenacidad al impacto y mayor su fragilidad. La dureza y la tenacidad son contradictorias, y este es un problema clave que los materiales de las herramientas deben resolver. herramientas de grafitoPara los recubrimientos de TiAlN convencionales, es conveniente elegir materiales con una tenacidad relativamente mayor, es decir, con un contenido de cobalto ligeramente superior. Para las herramientas de grafito con recubrimiento de diamante, es conveniente seleccionar materiales con una dureza relativamente mayor, es decir, con un contenido de cobalto ligeramente inferior.
Ángulo de geometría de la herramienta de mecanizado de grafito
Elegir el ángulo geométrico correcto para herramientas específicas de grafito ayuda a reducir la vibración de la herramienta, lo que a su vez hace que las piezas de grafito sean menos propensas a astillarse.
Ángulo frontal
Al procesar grafito con un ángulo de ataque negativo, la resistencia del filo de la herramienta es mayor, así como la resistencia al impacto y a la fricción. A medida que disminuye el valor absoluto del ángulo de ataque negativo, el área de desgaste de la cara posterior de la herramienta no cambia significativamente. Sin embargo, muestra una tendencia general a la baja. Al procesar con un ángulo de ataque positivo, al aumentar este, la resistencia del filo de la herramienta se debilita, lo que provoca un mayor desgaste de la cara posterior. Al procesar con un ángulo de ataque negativo, la resistencia de corte es alta, lo que aumenta la vibración de corte. Al procesar con un ángulo de ataque positivo grande, el desgaste de la herramienta es considerable y la vibración de corte también es alta.
Ángulo trasero
Si el ángulo posterior aumenta, la resistencia del filo de la herramienta disminuye y el área de desgaste posterior aumenta gradualmente. Si el ángulo posterior de la herramienta es demasiado grande, la vibración de corte aumenta.
Ángulo de hélice
Cuando el ángulo de hélice es pequeño, la longitud de la cuchilla que corta la pieza de grafito en el mismo filo es grande, la resistencia de corte es alta y la fuerza de impacto de corte soportada por la herramienta es alta. Por lo tanto, el desgaste de la herramienta, la fuerza de fresado y la vibración de corte son relativamente altos. Cuando el ángulo de hélice es grande, la dirección de la fuerza de fresado se desvía considerablemente de la superficie de la pieza de trabajo y el impacto de corte causado por la rotura del material de grafito se agrava. Por lo tanto, el desgaste de la herramienta, la fuerza de fresado y la vibración de corte también aumentan. Por lo tanto, la influencia de los cambios del ángulo de la herramienta en el desgaste de la herramienta, la fuerza de fresado y la vibración de corte es un resultado integral del ángulo de ataque, el ángulo de retroceso y el ángulo de hélice. Por lo tanto, debe prestar más atención al elegir.
Recubrimiento de herramientas para procesamiento de grafito
Las herramientas recubiertas de diamante tienen las ventajas de alta dureza, buena resistencia al desgaste y bajo coeficiente de fricción.
En esta etapa, el recubrimiento de diamante es la mejor opción para las herramientas de procesamiento de grafito, y también refleja mejor su excelente rendimiento. Esto se debe a que combina la dureza del diamante natural con la resistencia y la tenacidad a la fractura del carburo cementado. Sin embargo, en el país, la tecnología de recubrimiento de diamante ha avanzado considerablemente. Podemos optimizar el ángulo de la herramienta, seleccionar materiales y mejorar la estructura del recubrimiento convencional basándose en herramientas convencionales. Hasta cierto punto, aún se puede aplicar en el procesamiento de grafito.
Los ángulos geométricos de las herramientas con recubrimiento de diamante son esencialmente diferentes a los de las herramientas con recubrimiento convencional. Por lo tanto, al diseñar herramientas con recubrimiento de diamante, debido a la particularidad del procesamiento del grafito, el ángulo geométrico puede ampliarse adecuadamente y la ranura de viruta puede ampliarse sin reducir la resistencia al desgaste del filo de la herramienta. En el caso de los recubrimientos convencionales de TiAlN, si bien su resistencia al desgaste mejora significativamente en comparación con las herramientas sin recubrimiento, en comparación con el recubrimiento de diamante, el ángulo geométrico debe reducirse adecuadamente al procesar el grafito para aumentar su resistencia al desgaste.
Refuerzo del filo de la herramienta
La pasivación de los filos de las herramientas es un tema poco valorado, pero de gran importancia. El filo de una herramienta de carburo afilada con una rueda de diamante presenta muescas microscópicas (es decir, pequeñas astillas y dientes de sierra) de diversa magnitud. El corte a alta velocidad del grafito exige un mayor rendimiento y estabilidad de la herramienta, especialmente en el caso de las herramientas con recubrimiento de diamante, que deben pasivarse antes del recubrimiento para garantizar su firmeza y vida útil. El objetivo de la pasivación de herramientas es solucionar el problema de las muescas microscópicas en el filo tras el afilado, reducir su filo y lograr un filo liso, plano, resistente y duradero.
Condiciones de procesamiento de corte
La elección de las condiciones de corte tiene una influencia considerable en la vida útil de la herramienta.
Corte METROmétodo (Dpropio METROenfermo y Ud.pag METROenfermo)
La vibración de corte del fresado descendente es menor que la del fresado inverso. En el fresado descendente, el espesor de corte de la herramienta disminuye desde el máximo hasta cero. Después de que la herramienta corta en la pieza de trabajo, no habrá rebote de la herramienta debido a la incapacidad de cortar las virutas. El sistema de proceso tiene buena rigidez y baja vibración de corte. En el fresado inverso, el espesor de corte de la herramienta aumenta desde cero hasta el máximo. En la etapa inicial del corte de la herramienta. Debido al espesor de corte delgado, se rayará una trayectoria en la superficie de la pieza de trabajo. En este momento, si el filo de corte encuentra puntos duros en el material de grafito o partículas de viruta que quedan en la superficie de la pieza de trabajo, hará que la herramienta rebote o vibre. Por lo tanto, la vibración de corte del fresado inverso es relativamente grande.
Soplando (oho Vacuuming) y DEDM de sorbos llíquido
La limpieza oportuna del polvo de grafito en la superficie de la pieza de trabajo contribuye a reducir el desgaste secundario de la herramienta y prolongar su vida útil. También reduce el impacto del polvo de grafito en el husillo y el riel guía de la máquina herramienta.
Otro METROasuntos
Seleccione la velocidad alta adecuada y la velocidad de avance grande correspondiente.
Combinando los puntos anteriores, el material de la herramienta, el ángulo geométrico, el recubrimiento, el refuerzo del filo y las condiciones de corte desempeñan un papel diferente en su vida útil, siendo cada uno indispensable y complementario. Una buena herramienta de grafito debe tener una ranura lisa para la viruta de polvo de grafito, una larga vida útil, la capacidad de realizar grabados profundos y ahorrar costos de procesamiento.
