По сравнению с медными электродами графитовые электроды обладают преимуществами низкого расхода электродов, высокой скорости обработки, хорошей механической производительности обработки, высокой точности обработки, малой тепловой деформации, малого веса, легкой обработки поверхности, высокой термостойкости, высокой температуры обработки и соединения электродов. Хотя графит является очень легко режущим материалом, графитовый материал, используемый в качестве электрода EDM, должен обладать достаточной прочностью, чтобы избежать повреждений во время работы и обработки EDM. В то же время форма электрода (тонкая стенка, небольшое скругление, резкое изменение и т. д.) также выдвигает более высокие требования к размеру зерна и прочности графитового электрода. Это приводит к легкому разрушению графитовых заготовок и легкому износу инструментов во время обработки.
Износ инструмента является наиболее важной проблемой при обработке графитовых электродов. Степень износа влияет не только на стоимость потери инструмента, время обработки и качество обработки, но и на качество поверхности материала заготовки, обработанного электродной электроэрозионной обработкой. Это важный параметр для оптимизации высокоскоростной обработки. Основными областями износа инструмента при обработке графитовых электродных материалов являются передняя и боковая поверхности. На передней поверхности ударный контакт между инструментом и зоной сломанной стружки вызывает ударный абразивный износ, а стружка, скользящая по поверхности инструмента, вызывает износ трением скольжения.
При выборе инструмента для обработки графита следует обратить внимание на следующие факторы:
Материалы для обработки графитового инструмента
Материал инструмента является основополагающим фактором, определяющим режущую способность инструмента, и оказывает большое влияние на эффективность обработки, качество обработки, стоимость обработки и долговечность инструмента. Чем тверже материал инструмента, тем лучше его износостойкость, тем выше твердость, тем ниже ударная вязкость и тем более хрупкий материал. Твердость и вязкость противоречивы, и это также ключевая проблема, которую должны решать материалы инструмента. Для графитовые инструменты, обычные покрытия TiAlN могут соответствующим образом выбирать материалы с относительно лучшей прочностью, то есть немного более высоким содержанием кобальта. Для графитовых инструментов с алмазным покрытием могут быть соответствующим образом выбраны материалы с относительно более высокой твердостью, то есть немного более низким содержанием кобальта.
Угол геометрии инструмента для обработки графита
Выбор правильного геометрического угла для графитовых инструментов помогает снизить вибрацию инструмента, что, в свою очередь, делает графитовые заготовки менее склонными к сколам.
Передний угол
При использовании отрицательного переднего угла для обработки графита прочность кромки инструмента лучше, а сопротивление удару и трению хорошее. По мере уменьшения абсолютного значения отрицательного переднего угла площадь износа задней поверхности инструмента не сильно меняется. Но в целом она демонстрирует тенденцию к снижению. При использовании положительного переднего угла для обработки, по мере увеличения переднего угла прочность кромки инструмента ослабевает, что приводит к повышенному износу задней поверхности инструмента. При использовании отрицательного переднего угла для обработки сопротивление резанию велико, что увеличивает вибрацию резания. При использовании большого положительного переднего угла для обработки износ инструмента серьезный, а вибрация резания также велика.
Задний угол
Если задний угол увеличивается, прочность режущей кромки инструмента уменьшается, а площадь износа заднего инструмента постепенно увеличивается. Когда задний угол инструмента слишком большой, увеличивается вибрация резания.
Угол спирали
Когда угол наклона спирали мал, длина лезвия, которое врезается в графитовую заготовку на той же режущей кромке, велика, сопротивление резанию велико, а сила удара резания, переносимая инструментом, велика. Поэтому износ инструмента, сила фрезерования и вибрация резания относительно велики. Когда угол наклона спирали большой, направление силы фрезерования отклоняется от поверхности заготовки в значительной степени, и удар резания, вызванный разрушением графитового материала, усиливается. Поэтому износ инструмента, сила фрезерования и вибрация резания также увеличиваются. Поэтому влияние изменения угла инструмента на износ инструмента, силу фрезерования и вибрацию резания является комплексным результатом переднего угла, заднего угла и угла винтовой линии. Поэтому вы должны уделять больше внимания при выборе.
Покрытие для инструментов обработки графита
Инструменты с алмазным покрытием обладают такими преимуществами, как высокая твердость, хорошая износостойкость и низкий коэффициент трения.
На данном этапе алмазное покрытие является наилучшим выбором для инструментов обработки графита, и оно также может наилучшим образом отразить превосходные эксплуатационные характеристики графитовых инструментов. Поскольку оно сочетает в себе твердость природного алмаза с прочностью и вязкостью разрушения твердого сплава. Однако в настоящее время в стране технология алмазного покрытия достигла большого прогресса в последнее время. Мы можем оптимизировать угол инструмента, выбрать материалы и улучшить структуру обычного покрытия на основе обычных инструментов. В определенной степени его все еще можно применять при обработке графита.
Геометрические углы алмазных инструментов существенно отличаются от обычных инструментов с покрытием. Поэтому при проектировании алмазных инструментов, в силу особенностей обработки графита, геометрический угол может быть соответствующим образом увеличен, а стружечная канавка может быть увеличена без снижения износостойкости кромки инструмента. Для обычных покрытий TiAlN, хотя их износостойкость значительно улучшена по сравнению с инструментами без покрытия. Однако, по сравнению с алмазным покрытием, геометрический угол должен быть соответствующим образом уменьшен при обработке графита для повышения его износостойкости.
Укрепление кромки инструмента
Пассивация кромок инструмента — это проблема, которая не так широко ценится, но очень важна. Режущая кромка твердосплавного инструмента, заточенная алмазным кругом, имеет микроскопические зазубрины (т. е. мелкие сколы и пилообразные зубья) различной степени. Высокоскоростная резка графита предъявляет более высокие требования к производительности и стабильности инструмента, особенно для инструментов с алмазным покрытием, которые необходимо пассивировать перед нанесением покрытия, чтобы обеспечить прочность и срок службы покрытия. Целью пассивации инструмента является решение проблемы микроскопических зазубрин на режущей кромке после заточки инструмента, снижение ее остроты и достижение гладкой, плоской, прочной и долговечной кромки.
Условия обработки резки
Выбор условий резания оказывает значительное влияние на стойкость инструмента.
Резка Мметод (Дсобственный Мбольной и тып Миллинг)
Вибрация при резке при попутном фрезеровании меньше, чем при обратном фрезеровании. При попутном фрезеровании толщина реза инструмента уменьшается от максимума до нуля. После того, как инструмент врезается в заготовку, не будет никакого отскока инструмента из-за невозможности срезать стружку. Технологическая система имеет хорошую жесткость и небольшую вибрацию при резке. При обратном фрезеровании толщина реза инструмента увеличивается от нуля до максимума. На начальном этапе резания инструмента. Из-за тонкой толщины реза на поверхности заготовки будет процарапана траектория. В это время, если режущая кромка встретит твердые точки в графитовом материале или частицы стружки, оставшиеся на поверхности заготовки, это приведет к отскоку или вибрации инструмента. Поэтому вибрация при резке при обратном фрезеровании относительно велика.
Дует (Ог Ваккумулирование) и Дipping EDM лжидкость
Своевременная очистка поверхности заготовки от графитовой пыли способствует снижению вторичного износа инструмента и увеличению срока его службы. Она также снижает воздействие графитовой пыли на ходовой винт и направляющую станка.
Другой Маттеры
Выберите подходящую высокую скорость и соответствующую большую скорость подачи.
Объединяя вышеперечисленные пункты, материал инструмента, геометрический угол, покрытие, упрочнение кромки и условия обработки резанием играют разные роли в сроке службы инструмента, и каждый из них является незаменимым и взаимодополняющим. Хороший графитовый инструмент должен иметь гладкую канавку для стружки графитового порошка, длительный срок службы, иметь возможность выполнять глубокую гравировку и экономить затраты на обработку.
