傳統的石墨材料加工方法包括車削、銑削、磨削、鋸切等,但只能實現形狀簡單、精度低的石墨零件的加工。隨著石墨高速加工中心、刀具及相關配套技術的快速發展和應用,這些傳統加工方法已逐漸被高速加工技術所取代。實踐表明,由于石墨母材的硬脆性,在加工過程中刀具磨損嚴重。因此,推薦使用硬質合金或金剛石涂層刀具。
1種切削加工措施
由于石墨的特殊性,為了實現石墨零件的高質量加工,必須采取相應的技術措施。當石墨材料經過粗加工時,刀具可直接送入工件,并使用較大的切削參數。為了避免在精加工過程中發生碎屑,經常使用耐磨性好的刀具來減少刀具的切削量,并確保刀具的節距切削量小于刀具直徑的1/2,并進行減速加工和O。加工兩端的技術措施。在切削過程中,還需要合理地布置切削路徑。在加工內輪廓時,必須盡可能使用輪廓高度的切割,使切割部的受力部分總是較厚,強度更高,以防止工件斷裂。在加工平面或溝槽時,盡量選擇斜線或螺旋進給;避免在工件的工作面上形成島狀物,避免在工件表面切割工件。此外,切削方法也是影響石墨切削加工的一個重要因素。下銑削過程中的切削振動小于下銑削過程中的切削振動。銑削時刀具的切削厚度從最大值減小到零,刀具進入工件后不會出現刀具,因此一般的石墨加工選擇銑削。
在加工復雜石墨工件時,除了根據上述考慮對加工過程進行優化外,還必須根據具體條件采取特殊措施,以達到最佳的切削效果。
2刀具
在石墨的高速加工中,由于石墨材料的硬度、切屑形成的中斷以及高速切削特性的影響,在切削過程中形成交替切削應力,并產生一定的沖擊振動。該工具易出現前刀面和后刀面。磨損嚴重影響刀具的使用壽命。因此,高速加工石墨的刀具需要高的耐磨性和抗沖擊性。金剛石涂層刀具具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系數等優點。目前,金剛石涂層刀具是石墨加工的最佳選擇。
石墨加工刀具還需要選擇合適的幾何角度,這將有助于減少刀具振動,提高加工質量,減少刀具磨損。德國學者已經表明,石墨切削過程中的石墨去除機理與刀具前角密切相關。負前角增加了壓縮應力,有助于促進材料的破碎,提高加工效率,避免了大尺寸石墨碎片的產生。用于高速切削石墨的工具結構的常見類型包括端部米爾斯、球頭刀和角米爾斯。端部米爾斯通常用于具有相對簡單形狀和形狀的表面加工。球頭銑刀是加工曲面的理想刀具,而圓角銑刀結合了球頭和端部米爾斯的特點,可用于表面和平面加工。
3切削參數
選擇合理的石墨高速切削參數對提高工件加工質量和效率具有重要意義。由于高速切削石墨的過程非常復雜,當選擇切削用量和加工策略時,需要考慮工件結構、機床特性、刀具等。許多因素,主要依賴于大量的切削實驗。對于石墨材料,在粗加工過程中,需要選擇高轉速、快速進給、大刀的切削參數,有效提高加工效率,而石墨在加工過程中易發生碎裂,特別是在刃口和刃口處???。位置容易形成鋸齒形,在這些部位應適當。