Schneidewerkzeug
Bei der Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird aufgrund der Härte des Graphitmaterials, der Unterbrechung der Spanbildung und des Einflusses der Hochgeschwindigkeits-Schneideigenschaften während des Schneidvorgangs eine wechselnde Schnittspannung gebildet und eine gewisse Schlagvibration erzeugt, und die Werkzeug neigt zu Span- und Freiflächen Abrieb beeinträchtigt die Lebensdauer des Werkzeugs erheblich, daher erfordert das für die Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung 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 auch 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 Graphitschneidemechanismus zeigt, dass die Graphitentfernung während des Graphitschneidens eng mit dem Spanwinkel des Werkzeugs zusammenhängt.Das Schneiden mit negativem Spanwinkel erhöht die Druckspannung, was vorteilhaft ist, um das Zerkleinern des Materials zu fördern, die Verarbeitungseffizienz zu verbessern und die Erzeugung von großen Graphitfragmenten zu vermeiden.
Übliche Werkzeugstrukturtypen für das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Graphit umfassen Schaftfräser, Kugelkopffräser und Kehlfräser.Schaftfräser werden im Allgemeinen zur Oberflächenbearbeitung mit relativ einfachen Ebenen und Formen verwendet.Kugelkopffräser sind ideale Werkzeuge für die Bearbeitung gekrümmter Flächen.Hohlkehlenfräser haben die Eigenschaften sowohl von Kugelkopffräsern als auch von Schaftfräsern und können sowohl für gekrümmte als auch für flache Oberflächen verwendet werden.Zum Bearbeiten.
Schnittparameter
Die Wahl sinnvoller Schnittparameter beim Hochgeschwindigkeitsschneiden von Graphit ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Werkstückbearbeitungsqualität und -effizienz.Da der Schneidprozess der Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sehr kompliziert ist, müssen Sie bei der Auswahl der Schnittparameter und Bearbeitungsstrategien die Werkstückstruktur, die Eigenschaften der Werkzeugmaschine, die Werkzeuge usw. berücksichtigen. Es gibt viele Faktoren, die hauptsächlich von einer großen Anzahl abhängen von Schnittexperimenten.
Für Graphitmaterialien ist es notwendig, Schnittparameter mit hoher Geschwindigkeit, schnellem Vorschub und großer Werkzeugmenge im Grobbearbeitungsprozess auszuwählen, was die Bearbeitungseffizienz effektiv verbessern kann;Da Graphit jedoch während des Bearbeitungsprozesses zum Absplittern neigt, insbesondere an den Kanten usw., kann die Position leicht eine gezackte Form bilden, und die Vorschubgeschwindigkeit sollte an diesen Positionen entsprechend reduziert werden, und es ist nicht geeignet, viel zu essen Menge Messer.
Bei dünnwandigen Graphitteilen sind die Gründe für das Abplatzen von Kanten und Ecken hauptsächlich durch Schnittschlag, Messer- und Elastikmesser sowie Schnittkraftschwankungen verursacht.Die Reduzierung der Schneidkraft kann das Messer und das Kugelmesser reduzieren, die Oberflächenverarbeitungsqualität von dünnwandigen Graphitteilen verbessern und das Absplittern und Brechen von Ecken reduzieren.
Die Spindeldrehzahl von Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren ist im Allgemeinen größer.Wenn es die Spindelleistung der Werkzeugmaschine 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 zu Ausbrüchen führen.Das Schneiden von Graphit wird normalerweise auf einer speziellen Werkzeugmaschine aus Graphit durchgeführt, die Maschinengeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 3000 ~ 5000 U / min und die Vorschubgeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 0,5 ~ 1 m / min. Wählen Sie eine relativ niedrige Geschwindigkeit für die Grobbearbeitung und eine hohe Geschwindigkeit zum fertigstellen.Bei Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren aus Graphit 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-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrum
Beim Graphitschneiden entsteht eine große Menge Staub, der die Umwelt verschmutzt, die Gesundheit der Arbeiter beeinträchtigt und Werkzeugmaschinen beeinträchtigt.Daher müssen graphitverarbeitende Werkzeugmaschinen mit guten Staubschutz- und Staubentfernungsvorrichtungen ausgestattet sein.Da Graphit ein leitfähiger Körper ist, sollten die elektrischen Komponenten der Werkzeugmaschine nach Bedarf geschützt werden, um zu verhindern, dass der während der Verarbeitung erzeugte Graphitstaub in die elektrischen Komponenten der Werkzeugmaschine eindringt und Sicherheitsunfälle wie Kurzschlüsse verursacht.
Das Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrum verwendet eine elektrische Hochgeschwindigkeitsspindel, um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen und die Vibration der Werkzeugmaschine zu reduzieren. Es ist notwendig, eine Struktur mit niedrigem Schwerpunkt zu entwerfen.Der Vorschubmechanismus verwendet hauptsächlich Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Kugelgewindetriebe und konstruiert Staubschutzvorrichtungen [7].Die Spindeldrehzahl des Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrums liegt normalerweise zwischen 10000 und 60000 U / min, die Vorschubgeschwindigkeit kann bis zu 60 m / min betragen und die Verarbeitungswandstärke kann weniger als 0,2 mm betragen, die Oberflächenverarbeitungsqualität und Die Verarbeitungsgenauigkeit der Teile ist hoch, was derzeit die Hauptmethode ist, um eine hocheffiziente und hochpräzise Verarbeitung von Graphit zu erreichen.
Mit der breiten Anwendung von Graphitmaterialien und der Entwicklung der Hochgeschwindigkeits-Graphitverarbeitungstechnologie haben Hochleistungs-Graphitverarbeitungsgeräte im In- und Ausland allmählich zugenommen.Abbildung 1 zeigt die Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren einiger in- und ausländischer Hersteller.
Der GR400 von OKK hat einen niedrigen Schwerpunkt und eine Brückenkonstruktion, um die mechanischen Vibrationen der Werkzeugmaschine zu minimieren;verwendet C3-Präzisionsschraube und Rollenführung, um die hohe Beschleunigung der Werkzeugmaschine sicherzustellen, die Bearbeitungszeit zu verkürzen und Spritzschutz hinzuzufügen. Die vollständig geschlossene Blechkonstruktion der oberen Maschinenabdeckung verhindert Graphitstaub.Die vom Haicheng VMC-7G1 ergriffenen Staubschutzmaßnahmen sind keine allgemein verwendete Staubsaugmethode, sondern eine Wasservorhang-Abdichtungsform, und eine spezielle Staubabscheidungsvorrichtung ist installiert.Die beweglichen Teile wie Führungsschienen und Gewindestangen sind ebenfalls mit Ummantelungen und einer leistungsstarken Abstreifvorrichtung ausgestattet, um einen langzeitstabilen Betrieb der Werkzeugmaschine zu gewährleisten.
Aus den Spezifikationsparametern des Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrums in Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Spindeldrehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine sehr groß sind, was charakteristisch für die Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist.Im Vergleich zum Ausland unterscheiden sich inländische Graphitbearbeitungszentren kaum in den Spezifikationen der Werkzeugmaschinen.Aufgrund der Montage, Technologie und des Designs von Werkzeugmaschinen ist die Bearbeitungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen relativ gering.Mit der weit verbreiteten Verwendung von Graphit in der Fertigungsindustrie haben Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren aus Graphit immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen.Es werden leistungsstarke und hocheffiziente Graphit-Bearbeitungszentren entwickelt und hergestellt.Die optimierte Verarbeitungstechnologie wird übernommen, um ihre Eigenschaften und Leistung zur Verbesserung des Graphits voll zur Geltung zu bringen.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 Aspekten der Graphiteigenschaften, des Schneidprozesses und der Struktur des Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrums erörtert.Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Werkzeugmaschinentechnologie und der Werkzeugtechnologie erfordert die Graphit-Hochgeschwindigkeitsbearbeitungstechnologie eine eingehende Forschung durch Schneidversuche und praktische Anwendungen, um das technische Niveau der Graphitbearbeitung in Theorie und Praxis zu verbessern.
Postzeit: 23. Februar 2021