Skjæreverktøy
Ved høyhastighetsmaskinering av grafitt, på grunn av grafittmaterialets hardhet, avbrudd i spondannelse og påvirkning av høyhastighetsskjæreegenskaper, dannes det vekslende skjærespenning under skjæreprosessen og en viss slagvibrasjon genereres, og verktøyet er utsatt for skråflate- og flankeflateslitasje. Slitasje påvirker verktøyets levetid alvorlig, så verktøyet som brukes til høyhastighetsmaskinering av grafitt krever høy slitestyrke og slagfasthet.
Diamantbelagte verktøy har fordelene med høy hardhet, høy slitestyrke og lav friksjonskoeffisient. For tiden er diamantbelagte verktøy det beste valget for grafittbearbeiding.
Grafittmaskineringsverktøy må også velge en passende geometrisk vinkel, noe som bidrar til å redusere verktøyvibrasjon, forbedre maskineringskvaliteten og redusere verktøyslitasje. Tyske forskeres forskning på grafittskjæremekanismen viser at grafittfjerning under grafittskjæring er nært knyttet til verktøyets sponvinkel. Skjæring med negativ sponvinkel øker trykkspenningen, noe som er gunstig for å fremme knusing av materialet, forbedre prosesseringseffektiviteten og unngå generering av store grafittfragmenter.
Vanlige verktøystrukturtyper for grafittkutting med høy hastighet inkluderer endefreser, kulefreser og filetfreser. Endefreser brukes vanligvis til overflatebehandling med relativt enkle plan og former. Kulefreser er ideelle verktøy for behandling av buede overflater. Filetfreser har egenskapene til både kulefreser og endefreser, og kan brukes til både buede og flate overflater. For bearbeiding.
Skjæreparametere
Valg av rimelige skjæreparametere under høyhastighetsskjæring av grafitt er av stor betydning for å forbedre kvaliteten og effektiviteten på arbeidsstykkets bearbeiding. Siden skjæreprosessen ved høyhastighetsmaskinering av grafitt er svært komplisert, må man når man velger skjæreparametere og bearbeidingsstrategier ta hensyn til arbeidsstykkets struktur, maskinverktøyets egenskaper, verktøy osv. Det er mange faktorer, som hovedsakelig er avhengige av et stort antall skjæreeksperimenter.
For grafittmaterialer er det nødvendig å velge skjæreparametere med høy hastighet, rask mating og store mengder verktøy i grovmaskineringsprosessen, noe som effektivt kan forbedre maskineringseffektiviteten. Men fordi grafitt er utsatt for avskalling under maskineringsprosessen, spesielt ved kantene osv., er det lett å danne en taggete form i disse posisjonene, og matehastigheten bør reduseres passende i disse posisjonene, og det er ikke egnet å spise en stor mengde kniv.
For tynnveggede grafittdeler er årsakene til avskalling av kanter og hjørner hovedsakelig forårsaket av skjærepåvirkning, at kniven og den elastiske kniven slipper ut, og svingninger i skjærekraften. Å redusere skjærekraften kan redusere knivens og kuleknivens belastning, forbedre overflatebehandlingskvaliteten til tynnveggede grafittdeler og redusere avskalling og brudd i hjørner.
Spindelhastigheten til grafitt høyhastighets maskineringssenter er generelt større. Hvis spindelkraften til maskinverktøyet tillater det, kan valg av høyere skjærehastighet effektivt redusere skjærekraften, og prosesseringseffektiviteten kan forbedres betydelig. Ved valg av spindelhastighet bør matemengden per tann tilpasses spindelhastigheten for å forhindre for rask mating og at store mengder verktøy forårsaker avskalling. Grafittskjæring utføres vanligvis på en spesiell grafittmaskin. Maskinhastigheten er vanligvis 3000 ~ 5000 o/min, og matehastigheten er vanligvis 0,5 ~ 1 m/min. Velg en relativt lav hastighet for grovmaskinering og en høy hastighet for finbearbeiding. For grafitt høyhastighets maskineringssentre er maskinhastigheten relativt høy, vanligvis mellom 10000 og 20000 o/min, og matehastigheten er vanligvis mellom 1 og 10 m/min.
Grafitt høyhastighets maskineringssenter
Under grafittskjæring genereres det store mengder støv, noe som forurenser miljøet, påvirker arbeidernes helse og påvirker maskinverktøy. Derfor må grafittbearbeidingsmaskiner være utstyrt med gode støvtette og støvfjerningsanordninger. Siden grafitt er et ledende legeme, bør de elektriske komponentene i maskinverktøyet beskyttes etter behov for å forhindre at grafittstøvet som genereres under bearbeidingen kommer inn i maskinverktøyets elektriske komponenter og forårsaker sikkerhetsulykker som kortslutninger.
Grafitt høyhastighets maskineringssenter bruker høyhastighets elektrisk spindel for å oppnå høy hastighet, og for å redusere vibrasjonen i maskinverktøyet, er det nødvendig å designe en struktur med lavt tyngdepunkt. Matemekanismen bruker for det meste høyhastighets og høypresisjons kuleskrueoverføring, og designer støvbeskyttelsesinnretninger [7]. Spindelhastigheten til grafitt høyhastighets maskineringssenter er vanligvis mellom 10000 og 60000 o/min, matehastigheten kan være så høy som 60 m/min, og prosesseringsveggtykkelsen kan være mindre enn 0,2 mm, overflatebehandlingskvaliteten og prosesseringsnøyaktigheten til delene er høy, noe som er den viktigste metoden for å oppnå høy effektivitet og høypresisjonsbehandling av grafitt for tiden.
Med den brede bruken av grafittmaterialer og utviklingen av høyhastighets grafittbehandlingsteknologi har høyytelses grafittbehandlingsutstyr i inn- og utland gradvis økt. Figur 1 viser grafitt høyhastighets maskineringssentre produsert av noen innenlandske og utenlandske produsenter.
OKKs GR400 bruker et lavt tyngdepunkt og brostrukturdesign for å minimere mekanisk vibrasjon i maskinverktøyet; bruker C3 presisjonsskrue- og rulleføring for å sikre høy akselerasjon av maskinverktøyet, forkorte behandlingstiden og bruke sprutbeskyttelse. Den fullstendig lukkede metallplatekonstruksjonen på maskinens toppdeksel forhindrer grafittstøv. Støvtette tiltakene som er tatt i bruk av Haicheng VMC-7G1 er ikke en vanlig støvsugingsmetode, men en vanngardintettingsform, og det er installert en spesiell støvseparasjonsenhet. De bevegelige delene som føringsskinner og skruestenger er også utstyrt med kapper og kraftig skrapeanordning for å sikre langsiktig stabil drift av maskinverktøyet.
Det fremgår av spesifikasjonsparametrene for grafitt-høyhastighetsmaskineringssenteret i tabell 1 at spindelhastigheten og matehastigheten til maskinverktøyet er svært høy, noe som er karakteristisk for grafitt-høyhastighetsmaskinering. Sammenlignet med utlandet har innenlandske grafittmaskineringssentre liten forskjell i maskinverktøyets spesifikasjoner. På grunn av maskinverktøyets montering, teknologi og design er maskinverktøyets maskineringsnøyaktighet relativt lav. Med den utbredte bruken av grafitt i produksjonsindustrien har grafitt-høyhastighetsmaskineringssentre fått mer og mer oppmerksomhet. Høyytelses- og høyeffektive grafittmaskineringssentre er designet og produsert. Optimalisert prosesseringsteknologi er tatt i bruk for å gi full spille på dens egenskaper og ytelse for å forbedre grafitten. Prosesseringseffektiviteten og kvaliteten på delene er av stor betydning for å forbedre landets grafittskjæringsprosesseringsteknologi.
å oppsummere
Denne artikkelen diskuterer hovedsakelig grafittmaskineringsprosessen fra aspektene ved grafittegenskaper, skjæreprosess og strukturen til grafitt høyhastighetsmaskineringssentre. Med den kontinuerlige utviklingen av maskinverktøyteknologi og verktøyteknologi trenger grafitt høyhastighetsmaskineringsteknologi grundig forskning gjennom skjæretester og praktiske anvendelser for å forbedre det tekniske nivået av grafittmaskinering i teori og praksis.
Publisert: 23. feb. 2021