帶你了解石墨加工的工藝
隨著石墨行業(ye) 製品得到了廣泛運用,登录雷竞技app页面也有著各種各樣的規格與(yu) 形態,那麽(me) 石墨是怎麽(me) 由石墨變成登录雷竞技app页面的呢?百合雷竞技动漫的小編就為(wei) 你列舉(ju) 石墨電極來說說看。
在 EDM模具加工中使用的石墨電極,需要采用高速加工中心(HSM)來對其銑削加工,因此對HSM機床的需求也在不斷地增長。但是,有一段時間由於(yu) 在硬質鋼材加工方麵的技術發展,似乎有可能使石墨電極成為(wei) 一項過時的技術。然而,有很多因素決(jue) 定需要繼續生產(chan) 石墨電極,因此高速加工已成為(wei) 模具製造業(ye) 中的一個(ge) 關(guan) 鍵生產(chan) 工藝。
與(yu) 石墨電極銑削加工所需的時間相比,高剛性硬質鋼材的加工仍需要更長的時間。在硬質鋼材上銑削加工模具的凹穴、型腔和複雜的3D 型麵時,徑向跳動誤差和刀具的偏差往往會(hui) 導致刀具斷裂。當刀具斷裂時,不但會(hui) 中止鋼材的繼續加工,而且還會(hui) 影響產(chan) 品的質量,導致零件的報廢和材料的浪費。
從(cong) 可以預見的未來考慮,石墨電極將會(hui) 占據極高的地位,凡是采用效率最高的設備加工石墨電極的模具製造商,將會(hui) 堅持不懈,擴大與(yu) 那些決(jue) 心使用硬質鋼材加工的製造商之間的競爭(zheng) 差距。
微型刀具的基礎
就石墨電極而言,對其最有魔力的一個(ge) 詞就是“高速”。高速加工中心的主軸轉速可達30000~60000r/min,並能加快進給速度,以縮短加工周期,提高表麵以及邊緣的質量。驅動這類主軸所需的電機都比較小,而且較輕,這有利於(yu) 降低切削力度和減少刀具斷裂。這一點是十分關(guan) 鍵的,因為(wei) 許多電極比較複雜,它們(men) 的生產(chan) 會(hui) 涉及到小型、易斷裂的微型刀具。
1.主軸
刀具越小,所需的主軸速度越高,隻有這樣才能提高零件的加工質量,避免刀具斷裂。對於(yu) 轉速高達60000r/min的高頻主軸而言,采用微型刀具銑削、鑽削和雕刻石墨電極最為(wei) 理想。高速加工技術就是采用特高的轉速、較小的跨距,以及大幅度提高的進給率。
當你將手從(cong) 燃燒著的蠟燭火焰上掠過時,如果移動的速度很慢,火焰就會(hui) 有足夠的時間燒傷(shang) 你的手。但如果手很快地掠過火焰,那麽(me) 火焰就沒有足夠的時間灼傷(shang) 皮膚。采用微型刀具的高速加工原理也與(yu) 此相同。移動太快,熱量就沒有足夠的時間反饋到零件內(nei) ,造成一些問題。
采用很小的微型刀具加工石墨或其他材料,實際上不是一件簡單容易的事情,尤其是在一台普通的數控機床的40錐度主軸上,很難找到能夠夾持這麽(me) 小刀具的夾頭。因為(wei) 這種主軸是專(zhuan) 門為(wei) 夾持3in(1in=25.4mm)飛刀而設計的,用於(yu) 高密度基質材料的深度切削。因此,其扭力很大,很容易使小型刀具斷裂,而且效率不高、費用很大。
在這種情況下,操作人員可以選用的惟一方法是降低轉速和進給率,使機床處於(yu) 緩慢的工作狀態,這樣勢必功效很低,其加工周期之長是讓人無法接受的。如果以更加形象的方式比喻,這好比是一輛半動力卡車與(yu) 一輛賽車之間的關(guan) 係。在現實中,這兩(liang) 者是無法相比的。因為(wei) 卡車的設計是需要動力和力量來拖拉運輸大量的貨物,而賽車的設計是需要速度和機動靈活性。實質上,凡是表示其普通數控機床能夠使用微型刀具的機床製造商,就好像汽車製造商那樣,將阻流板安裝在SUV車型上並噴上賽車條紋,然後聲稱它也具有保時捷汽車同樣的質量。事實上,在SUV車型上安裝阻流板和噴上賽車條紋後,並不能將其當作賽車使用那樣,也不能將一根翻新的高速主軸安裝到普通的機床上,希望其能成為(wei) 可以使用微型刀具的高速加工機床。
2.幾何形狀
如同普通的數控機床一樣,不可能翻修成為(wei) 可以有效使用微型刀具的機床,普通刀具(大型刀具)的幾何形狀也不可能按比例縮小成微型刀具。用於(yu) 銑削加工電極的刀具,其幾何形狀對加工電極的質量和效率起著非常關(guan) 鍵的作用。按比例縮小大型刀具的幾何形狀而製成的小格式刀具,其進給速度和加工的表麵質量是無法讓人滿意的。
當刀具的直徑縮小,並且主軸的速度降低時,對刀具的要求也發生了變化。使用鑲刀片的普通刀具不適合作為(wei) 微型刀具。這主要是因為(wei) 其高轉速,而不是刀具的直徑。
3.刀具的磨損
增加轉速需要適當地平衡刀具,以大幅度提高切削的空間,保證切屑能夠很好的排除。在銑削加工石墨時,刀具的幾何形狀有利於(yu) 提高生產(chan) 效率和產(chan) 品質量。但由於(yu) 這種材料的固有研磨特性,因此刀具的磨損仍然是一個(ge) 令人關(guan) 注的問題。專(zhuan) 用塗層是保護刀具過度磨損的有力武器。可以考慮使用的塗層有金剛砂塗層、鋼材加工中使用的氮化鈦鋁合金塗層(TiAlN),以及氮化鋁鉻合金塗層(AlCrN)。一般用於(yu) 高硬度鋁材(如鑄鋁或砂鑄鋁)的加工,總之這種塗層對加工其他研磨性基質材料(如玻璃纖維)顯示出了很好的優(you) 勢。
係統性能的考慮
1.防塵措施
由於(yu) 石墨是一種研磨性材料,因此對數控機床加工件的保護,使其免受石墨粉塵的侵害是極為(wei) 重要的。有些機床製造商研發一種解決(jue) 方案,它可以滿足這些特殊應用的需要。在高速銑床上,圍繞石墨工件和主軸周圍的是一個(ge) 氣缸,從(cong) 這裏能吹出一股螺旋式氣流(或渦流),這樣就能使灰塵保持運動狀態,使其沒有沉降的機會(hui) ,從(cong) 而達到吸塵的目的
尋求石墨加工機床應滿足以下要求:
(1)線性導軌和滾珠絲(si) 杠應采用正壓氣流保護,防止高速加工中心的運動機構內(nei) 進入研磨性粉塵。
(2)所有運動控製電子元件和電機需采用密封保護,防止機床的控製係統受到汙染。
(3)帶有安全鎖的全密封罩需配備氣流吸塵係統。這種加工係統適合於(yu) 加工石墨、玻璃纖維複合材料、陶瓷或任何帶有研磨性的材料。在高速石墨加工銑床使用微型刀具非常理想,其線性導軌和滾珠絲(si) 杠配有密封保護套和正壓氣流保護,所有的運動控製電子元件和電機也配有密封保護套和氣流吸塵係統,可防止帶研磨性的石墨粉塵進入
2.刀具長度測量
先進的機床還應該具備另外一個(ge) 特性,機床應該有利於(yu) 石墨的銑削加工,其刀具的長度測量值應該能補償(chang) 刀具的磨損。這種刀具傳(chuan) 感器/補償(chang) 替換係統由三個(ge) 獨立,但又相互關(guan) 聯的元件組成:
(1)刀具交換裝置。刀具交換裝置是設有備用刀具空間的一個(ge) 刀架或一個(ge) 刀盤,以及用於(yu) 放置斷裂刀具的空置刀位。機床操作人員可以將備用刀具存放到刀架上,這樣便於(yu) 在夜班無燈光操作或無人化操作時,如刀具發生斷裂,可以自動更換。
(2)刀具檢查裝置。刀具檢查裝置實際上是一種測量刀具長度的機械傳(chuan) 感器。這是一種可實際測試刀具磨損和斷裂情況的儀(yi) 器。
(3)軟件。軟件是一個(ge) 宏指令程序,可對其進行設置,使其在執行一係列代碼線以後,運行刀具檢查程序。例如,一個(ge) 刀具檢查的宏指令程序可以在每500代碼線以後執行一次檢查。這種檢查稱為(wei) “如果/那麽(me) ”的陳述,換句話說,它需要有這樣的一個(ge) 過程:“測量這把刀具,如果長度低於(yu) 所列參數,那麽(me) 就需要更換這把刀具。”
因此,當加工中心以單步方式逐步向硬質鋼材高效銑削加工的最終目標前進時,在提供石墨電極銑削加工所需的效率和質量方麵,高速加工中心的技術發展停留在曲線的前麵。在模具製造中,這種工藝是很有幫助的,而且將在較長的一段時間內(nei) 成為(wei) 工業(ye) 的主流工藝。如有更多想了解的登录雷竞技app页面信息可查看https://www.jjswasset.com