Forschung zum Graphitbearbeitungsprozess 2

Bei der Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kommt es aufgrund der Härte des Graphitmaterials, der Unterbrechung der Spanbildung und des Einflusses der Hochgeschwindigkeits-Schneideigenschaften während des Schneidvorgangs zu wechselnden Schnittspannungen und einer bestimmten Aufprallvibration Das Werkzeug ist anfällig für Spanflächen- und Freiflächenabrieb. Der Abrieb beeinträchtigt die Lebensdauer des Werkzeugs erheblich. Daher erfordert das für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Graphit verwendete Werkzeug eine hohe Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit.

Diamantbeschichtete Werkzeuge haben die Vorteile einer hohen Härte, einer hohen Verschleißfestigkeit und eines niedrigen Reibungskoeffizienten. Derzeit sind diamantbeschichtete Werkzeuge die beste Wahl für die Graphitbearbeitung.

Graphitbearbeitungswerkzeuge müssen außerdem einen geeigneten geometrischen Winkel wählen, der dazu beiträgt, Werkzeugvibrationen zu reduzieren, die Bearbeitungsqualität zu verbessern und den Werkzeugverschleiß zu reduzieren. Die Forschung deutscher Wissenschaftler zum Graphitschneidmechanismus zeigt, dass die Graphitentfernung beim Graphitschneiden eng mit dem Spanwinkel des Werkzeugs zusammenhängt. Das Schneiden mit negativem Spanwinkel erhöht die Druckspannung, was sich positiv auf die Zerkleinerung des Materials auswirkt, die Verarbeitungseffizienz verbessert und die Entstehung großer Graphitfragmente verhindert.

Zu den gängigen Werkzeugstrukturtypen für das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Graphit gehören Schaftfräser, Kugelfräser und Kehlfräser. Schaftfräser werden im Allgemeinen zur Oberflächenbearbeitung mit relativ einfachen Ebenen und Formen verwendet. Kugelfräser sind ideale Werkzeuge zur Bearbeitung gekrümmter Oberflächen. Kehlfräser haben die Eigenschaften sowohl von Kugelkopffräsern als auch von Schaftfräsern und können sowohl für gekrümmte als auch für flache Oberflächen verwendet werden. Zur Bearbeitung.

Schnittparameter

Die Auswahl angemessener Schnittparameter beim Hochgeschwindigkeitsschneiden von Graphit ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Qualität und Effizienz der Werkstückbearbeitung. Da der Schneidprozess der Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sehr kompliziert ist, müssen bei der Auswahl der Schnittparameter und Bearbeitungsstrategien die Werkstückstruktur, die Eigenschaften der Werkzeugmaschine, die Werkzeuge usw. berücksichtigt werden. Es gibt viele Faktoren, die hauptsächlich auf einer großen Zahl beruhen von Schnittversuchen.

Bei Graphitmaterialien ist es notwendig, die Schnittparameter mit hoher Geschwindigkeit, schnellem Vorschub und großer Werkzeugmenge im Grobbearbeitungsprozess auszuwählen, was die Bearbeitungseffizienz effektiv verbessern kann; Da Graphit jedoch während des Bearbeitungsprozesses, insbesondere an den Kanten usw., zum Abplatzen neigt. An dieser Stelle kann sich leicht eine gezackte Form bilden, und die Vorschubgeschwindigkeit sollte an diesen Stellen entsprechend reduziert werden, und es ist nicht geeignet, große Mengen zu essen Menge Messer.

Bei dünnwandigen Graphitteilen sind die Gründe für das Abplatzen von Kanten und Ecken hauptsächlich auf Schnittstöße, Durchlassen des Messers und elastischen Messers sowie Schnittkraftschwankungen zurückzuführen. Durch die Reduzierung der Schnittkraft können Messer und Kugelmesser reduziert, die Oberflächenbearbeitungsqualität dünnwandiger Graphitteile verbessert und Absplitterungen und Brüche an den Ecken reduziert werden.

Die Spindelgeschwindigkeit von Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren ist im Allgemeinen höher. Wenn die Spindelleistung der Werkzeugmaschine dies zulässt, kann durch die Wahl einer höheren Schnittgeschwindigkeit die Schnittkraft effektiv reduziert und die Bearbeitungseffizienz deutlich verbessert werden; Bei der Auswahl der Spindeldrehzahl sollte der Vorschubbetrag pro Zahn an die Spindeldrehzahl angepasst werden, um zu verhindern, dass ein zu schneller Vorschub und eine große Werkzeugmenge Absplitterungen verursachen. Das Graphitschneiden wird normalerweise auf einer speziellen Graphitwerkzeugmaschine durchgeführt. Die Maschinengeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 3000 bis 5000 U/min und die Vorschubgeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 1 m/min. Wählen Sie eine relativ niedrige Geschwindigkeit für die Grobbearbeitung und eine hohe Geschwindigkeit zum Abschluss. Bei Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren ist die Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine relativ hoch, im Allgemeinen zwischen 10.000 und 20.000 U/min, und die Vorschubgeschwindigkeit liegt im Allgemeinen zwischen 1 und 10 m/min.

Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentrum

Beim Graphitschneiden entsteht eine große Menge Staub, der die Umwelt verschmutzt, die Gesundheit der Arbeiter beeinträchtigt und Werkzeugmaschinen beeinträchtigt. Daher müssen Graphitverarbeitungsmaschinen mit guten Staubschutz- und Staubentfernungsvorrichtungen ausgestattet sein. Da Graphit ein leitfähiger Körper ist, sollten die elektrischen Komponenten der Werkzeugmaschine bei Bedarf geschützt werden, um zu verhindern, dass der bei der Verarbeitung entstehende Graphitstaub in die elektrischen Komponenten der Werkzeugmaschine eindringt und Sicherheitsunfälle wie Kurzschlüsse verursacht.

Das Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentrum verwendet eine elektrische Hochgeschwindigkeitsspindel, um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen. Um die Vibrationen der Werkzeugmaschine zu reduzieren, ist es erforderlich, eine Struktur mit niedrigem Schwerpunkt zu entwerfen. Der Vorschubmechanismus verwendet meist ein Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Kugelumlaufspindelgetriebe und verfügt über Staubschutzvorrichtungen [7]. Die Spindeldrehzahl von Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren liegt normalerweise zwischen 10.000 und 60.000 U/min, die Vorschubgeschwindigkeit kann bis zu 60 m/min betragen und die Bearbeitungswandstärke kann weniger als 0,2 mm betragen, die Oberflächenbearbeitungsqualität und Die Verarbeitungsgenauigkeit der Teile ist hoch, was derzeit die wichtigste Methode zur Erzielung einer hocheffizienten und hochpräzisen Verarbeitung von Graphit ist.

Mit der breiten Anwendung von Graphitmaterialien und der Entwicklung der Hochgeschwindigkeits-Graphitverarbeitungstechnologie ist die Zahl der Hochleistungs-Graphitverarbeitungsgeräte im In- und Ausland schrittweise gestiegen. Abbildung 1 zeigt die Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren einiger in- und ausländischer Hersteller.

Der GR400 von OKK verfügt über einen niedrigen Schwerpunkt und ein Brückenstrukturdesign, um die mechanischen Vibrationen der Werkzeugmaschine zu minimieren. Verwendet C3-Präzisionsschrauben und Rollenführung, um eine hohe Beschleunigung der Werkzeugmaschine zu gewährleisten, die Bearbeitungszeit zu verkürzen und zusätzliche Spritzschutzvorrichtungen zu verwenden. Die vollständig geschlossene Blechkonstruktion der oberen Maschinenabdeckung verhindert Graphitstaub. Bei den Staubschutzmaßnahmen des Haicheng VMC-7G1 handelt es sich nicht um eine häufig verwendete Methode zum Staubsaugen, sondern um eine Wasservorhang-Dichtungsform und eine spezielle Staubabscheidevorrichtung. Die beweglichen Teile wie Führungsschienen und Gewindestangen sind außerdem mit Ummantelungen und einer leistungsstarken Schabevorrichtung ausgestattet, um einen langfristig stabilen Betrieb der Werkzeugmaschine zu gewährleisten.

Aus den Spezifikationsparametern des Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentrums in Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Spindeldrehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine sehr groß sind, was das Merkmal der Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist. Im Vergleich zum Ausland weisen inländische Graphitbearbeitungszentren kaum Unterschiede in den Werkzeugmaschinenspezifikationen auf. Aufgrund der Montage, Technologie und Konstruktion der Werkzeugmaschine ist die Bearbeitungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen relativ gering. Mit der weit verbreiteten Verwendung von Graphit in der Fertigungsindustrie haben Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren aus Graphit immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Es werden leistungsstarke und hocheffiziente Graphitbearbeitungszentren entwickelt und hergestellt. Die optimierte Verarbeitungstechnologie wird eingesetzt, um seine Eigenschaften und Leistung voll zur Geltung zu bringen und den Graphit zu verbessern. Die Verarbeitungseffizienz und Qualität der Teile sind von großer Bedeutung für die Verbesserung der Graphitschneidverarbeitungstechnologie meines Landes.

um zusammenzufassen

In diesem Artikel wird hauptsächlich der Graphitbearbeitungsprozess unter den Gesichtspunkten der Graphiteigenschaften, des Schneidprozesses und der Struktur des Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentrums erörtert. Angesichts der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Werkzeugmaschinentechnologie und der Werkzeugtechnologie erfordert die Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungstechnologie eingehende Forschung durch Schneidtests und praktische Anwendungen, um das technische Niveau der Graphitbearbeitung in Theorie und Praxis zu verbessern.