石墨屬于非金屬材料,所以一般選用金剛石刀具進(jìn)行加工,金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù),以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點(diǎn),金剛石刀具有以下四類結(jié)構(gòu),其間用于加工石墨的主要以PCD刀具為主。
PCD刀具是人工合成的一種多晶金剛石刀具,能夠制作成PCD車刀、刀片、銑刀、鉸刀、鉆頭號(hào)。關(guān)于石墨職業(yè),常用的刀具有PCD車刀,PCD銑刀、PCD鉆頭,以及金剛石涂層刀具。
PCD刀片是國標(biāo)類型,搭配車刀桿運(yùn)用,拆卸更換刀片方便,一般用于數(shù)控車床,加工中心上,相關(guān)于的傳統(tǒng)的合金刀片,能夠選用更高的線速度加工。刀具壽數(shù)也有非常大的提高;
PCD車刀是焊接車刀,和車刀柄連在一起,可反復(fù)修磨運(yùn)用;
PCD銑刀分兩種,一種是過中心的銑刀,運(yùn)用時(shí)可沿軸線筆直扎入工件表面,關(guān)于銑削凹坑類的工件,效率會(huì)提高很多。另一種是不過中心的銑刀,此種銑刀一般都是沿徑向切入工件,通過CNC編程走軌跡,銑削凸臺(tái),臺(tái)階,面等部位。
PCD鉆頭,一般根據(jù)直徑大小,選用合金基體或者鋼制基體。PCD鉆頭是直接在工件上鉆孔,自身工件上面是沒有孔的,對精度要求不高。 PCD鉆頭有必要用于加工中心。 PCD鉆頭主要包含:PCD擴(kuò)孔鉆頭、PCD階梯鉆頭、PCD麻花鉆頭、PCD平底鉆等。
金剛石涂層刀具
是選用CVD辦法直接在硬質(zhì)合金基體上堆積一層1-25μm的金剛石薄膜,可應(yīng)用于各種幾何形狀復(fù)雜的刀具,但由于涂層較薄,部分領(lǐng)域正在逐漸被PCD銑刀所替代。
優(yōu)勢:
①硬度高、耐磨性優(yōu)異;
②杰出的自潤滑性和化學(xué)穩(wěn)定性;
③具備高的熱導(dǎo)率和低的熱膨脹系數(shù);
④工作平穩(wěn),刀具刃口非常尖利,工件不易變形;
⑤刀具壽數(shù)是未涂層金剛石刀具的N倍。