구리 전극과 비교했을 때 흑연 전극은 전극 소모가 적고, 가공 속도가 빠르고, 기계적 가공 성능이 좋고, 가공 정확도가 높고, 열 변형이 적고, 무게가 가볍고, 표면 처리가 쉽고, 내열성이 높고, 가공 온도가 높고, 전극 접합이 잘 된다는 장점이 있습니다. 흑연은 절단하기 매우 쉬운 재료이지만, EDM 전극으로 사용되는 흑연 재료는 작업 및 EDM 가공 중에 손상을 피하기에 충분한 강도가 있어야 합니다. 동시에 전극 모양(얇은 벽, 작은 필렛, 날카로운 변화 등)도 흑연 전극의 입자 크기와 강도에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 이로 인해 흑연 작업물이 쉽게 붕괴되고 가공 중에 도구가 쉽게 마모됩니다.
공구 마모는 흑연 전극 가공에서 가장 중요한 문제입니다. 마모량은 공구 손실 비용, 가공 시간 및 가공 품질에 영향을 미칠 뿐만 아니라 전극 EDM으로 가공된 공작물 재료의 표면 품질에도 영향을 미칩니다. 고속 가공을 최적화하는 데 중요한 매개변수입니다. 흑연 전극 재료 가공에서 주요 공구 마모 영역은 레이크 페이스와 플랭크 페이스입니다. 레이크 페이스에서 공구와 파손된 칩 영역 사이의 충격 접촉은 충격 연마 마모를 생성하고 공구 표면을 따라 미끄러지는 칩은 슬라이딩 마찰 마모를 생성합니다.
흑연 가공 도구를 선택할 때 다음 요소에 주의해야 합니다.
흑연 가공 도구 재료
공구 소재는 공구의 절삭 성능을 결정하는 기본 요소이며 가공 효율, 가공 품질, 가공 비용 및 공구 내구성에 큰 영향을 미칩니다. 공구 소재가 단단할수록 내마모성이 좋고 경도가 높을수록 충격 인성이 낮고 재료가 더 취성적입니다. 경도와 인성은 상반되며 공구 소재가 해결해야 할 핵심 문제이기도 합니다. 흑연 도구, 일반적인 TiAlN 코팅은 비교적 더 나은 인성을 가진 재료, 즉 약간 더 높은 코발트 함량을 적절히 선택할 수 있습니다. 다이아몬드 코팅된 흑연 공구의 경우, 비교적 더 높은 경도, 즉 약간 더 낮은 코발트 함량을 가진 재료를 적절히 선택할 수 있습니다.
흑연 가공 도구 형상 각도
흑연 전용 도구에 적합한 기하학적 각도를 선택하면 도구 진동을 줄이는 데 도움이 되며, 그 결과 흑연 작업물이 깨질 가능성이 줄어듭니다.
정면 각도
음의 레이크 각도를 사용하여 흑연을 가공할 때 공구 모서리 강도가 더 좋고 충격 및 마찰 저항이 좋습니다. 음의 레이크 각도의 절대 값이 감소함에 따라 백 툴 페이스의 마모 영역은 크게 변하지 않습니다. 그러나 전체적으로 감소 추세를 보입니다. 양의 레이크 각도를 사용하여 가공할 때 레이크 각도가 증가함에 따라 공구 모서리 강도가 약해져 백 툴 페이스의 마모가 증가합니다. 음의 레이크 각도를 사용하여 가공할 때 절삭 저항이 커져 절삭 진동이 증가합니다. 큰 양의 레이크 각도를 사용하여 가공할 때 공구 마모가 심각하고 절삭 진동도 큽니다.
후방 각도
백 각도가 증가하면 공구 날 강도가 감소하고 백 공구 마모 영역이 점차 증가합니다. 공구의 백 각도가 너무 크면 절삭 진동이 증가합니다.
나선 각도
나선 각도가 작을 때, 같은 절삭날에서 흑연 가공물을 절단하는 블레이드의 길이가 길고, 절삭 저항이 크고, 공구가 부담하는 절삭 충격력이 크다. 따라서 공구 마모, 밀링 힘 및 절삭 진동이 비교적 크다. 나선 각도가 클 때, 밀링 힘의 방향이 가공물 표면에서 크게 벗어나 흑연 재료가 파손되어 발생하는 절삭 충격이 심화된다. 따라서 공구 마모, 밀링 힘 및 절삭 진동도 증가한다. 따라서 공구 각도 변화가 공구 마모, 밀링 힘 및 절삭 진동에 미치는 영향은 레이크 각도, 백 각도 및 나선 각도의 종합적인 결과이다. 따라서 선택할 때 더 많은 주의를 기울여야 한다.
흑연 가공 도구 코팅
다이아몬드 코팅 도구는 경도가 높고, 내마모성이 우수하며, 마찰 계수가 낮다는 장점이 있습니다.
이 단계에서 다이아몬드 코팅은 흑연 가공 도구에 가장 적합한 선택이며, 흑연 도구의 우수한 성능을 가장 잘 반영할 수도 있습니다. 천연 다이아몬드의 경도와 시멘트 카바이드의 강도 및 파괴 인성을 결합하기 때문입니다. 그러나 현재 국내에서는 다이아몬드 코팅 기술이 최근 큰 진전을 이루었습니다. 우리는 도구의 각도를 최적화하고, 재료를 선택하고, 일반 도구를 기반으로 일반 코팅의 구조를 개선할 수 있습니다. 어느 정도까지는 여전히 흑연 가공에 적용할 수 있습니다.
다이아몬드 코팅 공구의 기하학적 각도는 일반적인 코팅 공구와 본질적으로 다릅니다. 따라서 다이아몬드 코팅 공구를 설계할 때 흑연 가공의 특수성으로 인해 기하학적 각도를 적절히 확대하고 칩 플루트를 확대해도 공구 가장자리의 내마모성이 저하되지 않습니다. 일반적인 TiAlN 코팅의 경우 비코팅 공구에 비해 내마모성이 상당히 향상되었지만 다이아몬드 코팅과 비교할 때 흑연을 가공할 때 기하학적 각도를 적절히 줄여 내마모성을 높여야 합니다.
공구 모서리 강화
공구 모서리의 수동화는 널리 평가되지는 않지만 매우 중요한 문제입니다. 다이아몬드 휠로 날카롭게 한 카바이드 공구의 절삭날에는 다양한 정도의 미세한 홈(즉, 작은 칩핑과 톱니 모양)이 있습니다. 흑연의 고속 절단은 공구 성능과 안정성에 더 높은 요구 사항을 제시하며, 특히 코팅의 견고성과 사용 수명을 보장하기 위해 코팅 전에 수동화해야 하는 다이아몬드 코팅 공구의 경우 더욱 그렇습니다. 공구 수동화의 목적은 공구를 날카롭게 한 후 절삭날에 미세한 홈이 생기는 문제를 해결하고 날카로움을 줄이며 매끄럽고 평평하며 강하고 내구성 있는 모서리를 얻는 것입니다.
절단 가공 조건
절삭 조건의 선택은 공구 수명에 상당한 영향을 미칩니다.
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다운 밀링의 절삭 진동은 역 밀링보다 적습니다. 다운 밀링에서 공구의 절삭 두께는 최대에서 0으로 감소합니다. 공구가 공작물을 절단한 후에는 칩을 절단할 수 없기 때문에 공구가 튀어나오지 않습니다. 공정 시스템은 강성이 좋고 절삭 진동이 작습니다. 역 밀링에서 공구의 절삭 두께는 0에서 최대로 증가합니다. 공구 절삭의 초기 단계에서는 절삭 두께가 얇기 때문에 공작물 표면에 경로가 긁힙니다. 이때 절삭 날이 흑연 재료의 단단한 지점이나 공작물 표면에 남아 있는 칩 입자를 만나면 공구가 튀어나오거나 진동합니다. 따라서 역 밀링의 절삭 진동은 비교적 큽니다.
불기 (영형아르 자형 V축적) 및 디이핑 EDM 엘액체
공작물 표면의 흑연 먼지를 적시에 청소하면 공구의 2차 마모를 줄이고 공구 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 또한 공작 기계 리드 스크류와 가이드 레일에 대한 흑연 먼지의 영향을 줄입니다.
다른 중애터스
적절한 고속과 이에 상응하는 큰 이송 속도를 선택하세요.
위의 요점을 종합하면, 공구 재료, 기하학적 각도, 코팅, 날 강화 및 절삭 가공 조건은 공구 수명에서 서로 다른 역할을 하며, 각각은 필수적이고 보완적입니다. 좋은 흑연 공구는 매끄러운 흑연 분말 칩 홈, 긴 사용 수명을 가져야 하며, 깊은 조각을 수행할 수 있어야 하며, 가공 비용을 절감해야 합니다.
