石墨電極與銅電極比較具有電極消耗小、加工速度快、機械加工功用好、加工精度高、熱變形小,重量輕、外表處理簡略、耐高溫、加工溫度高、電極可黏結(jié)等利益。雖然石墨是一種非常簡略切削的資料,但由于用作EDM電極的石墨資料(熱作模具鋼)有必要具有足夠的強度避免在操作和EDM加工過程中受到破壞,一同電極形狀(薄壁、小圓角,銳變)等也對石墨電極的晶粒尺度和強度提出較高的要求,這導致在石墨加工過程中石墨工件簡略崩碎,刀具簡略磨損。刀具磨損是石墨電極加工中較重要的問題。磨損量不只影響刀具損消耗用、加工時刻,加工質(zhì)量,并且影響電極EDM加工工件資料的外表質(zhì)量,是優(yōu)化高速加工的重要參數(shù)。石墨加工的首要刀具磨損區(qū)域為前刀面和后刀面。在前刀面上,刀具與破碎切屑區(qū)的沖擊觸摸發(fā)生沖擊磨粒磨損,沿東西外表滑動的切屑發(fā)生滑動抵觸磨損。 影響刀具磨損的幾個要素如下。
1、刀具資料
刀具資料(模具鋼材)是決定刀具切削功用的根本要素,關(guān)于加工功率、加工質(zhì)量、加工本錢以及刀具耐用度影響很大。刀具資料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,沖擊耐性越低,資料越脆。關(guān)于石墨刀具,一般的TiAIN涂層可恰當挑選耐性相對較好一點的,也便是鈷含量稍高一點的;關(guān)于金刪石涂層石墨刀具,可挑選硬度相對較好一點的,也便是鈷含量稍低一點的。
2、刀具的幾許視點
石墨刀具挑選適宜的幾許視點,有助于減小刀具的振蕩,反過來,石墨工件也不簡略崩缺
①前角。選用負前角加工石墨時,J-J具刃口強度較好,耐沖擊和抵觸的功用好,跟著負前角值的減小,后刀面磨損面積改動不大,但全體呈減小趨勢,選用正前角加工時,跟著前角的增大,刀具刃口強度被削弱,反而導致后刀面磨損加重。負前角加工時,切削阻力大,增大了切削振蕩,選用大正前角加工時,刀具磨損嚴峻,切削振蕩也較大。
②后角。假如后角增大,則刀具刃口強度下降,后刀面磨損面積逐步增大。刀具后角過大后,切削振蕩加強。
③螺旋角。螺旋角較小時,同一切削刃上一同切人石墨工件的刃長較長,切削阻力較大,刀具承受的切削沖擊力較大,因而刀具磨損、銑削力和切削振蕩都是較大的。當螺旋角較大時,銑削合力的方向違反工件外表的程度大,石墨資料因崩碎而構(gòu)成的切削沖擊加重,因而刀具磨損、銑削力和切削振蕩也都有所增大。 此,刀具視點改動對刀具磨損、銑削力和切削振蕩的影響是前角,、后角及螺旋角歸納發(fā)生的,所以在挑選時一定要多加留心。 通過對石墨資料的加工特性所做的很多的科學查驗,PARA刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾許視點,然后使得刀具的全體切削功用大大行進。
3、刀具的涂層
金剛石涂層刀具的硬度高、耐磨性好、抵觸因數(shù)低等利益,現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的較佳挑選,也較能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)勝的運用功用;金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具的利益是綜 合了金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強度及開裂耐性;但是在國內(nèi)金剛石涂層技術(shù)還處于起步階段,還有本錢的投入都是很大的,所以金剛石涂層在近期不會有太大開展,不過我們可以在一般刀具的基礎(chǔ)上,優(yōu)化刀具的視點、選材等方面和改進一般涂層的結(jié)構(gòu),在某種程度上是可以在石墨加工中運用的。 金剛石涂層刀具和一般涂層刀具的幾許視點有本質(zhì)的差異,所以在設計金剛石涂層刀具時,由于石墨加工的特殊性,其幾許視點可恰當擴大,容削槽也變大,也不會下降其刀具鋒口的耐磨性;關(guān)于一般的TiAIN涂層,雖然比無涂層的刀具耐磨有顯著的行進,但比起金剛石涂層來說,在加工石墨時它的幾許視點應恰當放小,以增加其耐磨性。
4、刀具刃口的強化
刀具刃口鈍化技術(shù)是一個還不被人們廣泛注重,而又是非常重要的問題。金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即細微崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工對刀具功用和穩(wěn)定性提出了更高的要求,特別是金剮石涂層刀具在涂層前有必要通過刀口的鈍化處理,才干保證涂層的健壯性和運用壽數(shù)。刀具鈍化意圖便是處理上述刃磨后的刀具刃日微觀缺口的缺點,使其鋒值減少或,抵達油滑平坦,既尖利安定又耐用的意圖。
5、刀具的機械加工條件
挑選恰當?shù)募庸l件關(guān)于刀具的壽數(shù)有相當大的影響。
①切削辦法(順銑和逆銑)。順銑時的切削振蕩小于逆銑時的切削振蕩。順銑時的刀具切入厚度從較大減小到零,刀具切人工件后不會出現(xiàn)因切不下切屑而構(gòu)成的彈刀現(xiàn)象,工藝體系的剮性好,切削振蕩??;逆銑時,刀具的切人厚度從零增加到較大,刀具切入初期因切削厚度薄,將在工件外表劃擦一段途徑,此刻刃口假如遇到石墨資猜中的硬質(zhì)點或殘留在工件外表的切屑顆粒,都將引起刀具的彈刀或顫振,因而逆銑的切削振蕩大。
②吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工,及時整理工件外表的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損,延伸刀具的運用壽數(shù),減少石墨粉塵對機床絲杠和導軌的影響。
③挑選適宜的高轉(zhuǎn)速及相應的大進給量。
歸納以上幾點,刀具的資料、幾許視點、涂層、刃口的強化及機械加工條件,在刀具的運用壽數(shù)中扮演者不同的人物,缺一不可,相輔相成。一把好的石墨刀具,應具備流暢的石墨粉排屑槽、長的運用壽數(shù),可以深雕琢加工,能節(jié)省加工本錢。