石墨電極高速切削的切削力和切削溫度
發(fā)布日期:2013-09-06 蘭生客服中心 瀏覽:4575
通常用常規(guī)的車削、銑削、磨削方法可以滿足加工簡單形狀電極的需求,但近年來對電極幾何形狀復(fù)雜性的要求持續(xù)增加。高速加工的高加工表面質(zhì)量和高加工精度使得石墨電極的高速加工已成為模具EDM加工中的一個(gè)熱點(diǎn),許多生產(chǎn)廠家都已推出了石墨高速加工中心。例如Makino SNC64數(shù)控高速石墨銑床、R?:ders RFM系列機(jī)床等,主軸轉(zhuǎn)速通常在10000~60000r/min,進(jìn)給速度可達(dá)60m/min 以上,加工壁厚小于1mm,最小圓角半徑小于0.2mm。
圖1 車削燒結(jié)炭和石墨時(shí)的切削過程
圖2 石墨高速銑削過程和刀具磨損形態(tài)
圖3 石墨電極材料的切削溫度
Masuda(1996)用高速攝影觀察了燒結(jié)碳(2000℃以下燒結(jié))和石墨(2500℃以上燒結(jié))的車削過程(圖1),認(rèn)為兩者的切屑形成過程大致是:在刀具切削刃與工件接觸時(shí),產(chǎn)生了一條裂紋擴(kuò)展,工件的一部分因刀具推進(jìn)發(fā)生破碎,形成切屑。碳相材料切削時(shí)的大多數(shù)裂紋向下擴(kuò)展,切屑散落于刀具表面或堆積在前刀面:石墨切削裂紋沿切削方向擴(kuò)展,大多數(shù)切屑沿前刀面滑動(dòng),因而產(chǎn)生刀具月牙洼磨損。
K?:nig(1998)在研究石墨高速銑削過程后認(rèn)為:石墨切屑的形成與陶瓷等脆性材料有很大相似之處,在刀尖處有擠壓破碎,形成細(xì)小切屑和細(xì)小凹坑,切削產(chǎn)生的裂紋會(huì)向刀尖前下方延伸擴(kuò)展,再擴(kuò)展到自由表面,形成斷裂凹坑,并可用斷裂力學(xué)來解釋:切屑與刀具前刀面的接觸狀態(tài)分為切削接觸沖擊區(qū)和切屑沿前刀面的滑移區(qū),它們分別導(dǎo)致不同的刀具磨損形態(tài)(圖2)。
影響切削過程的因素主要有:切削速度、切削進(jìn)給量、刀具幾何參數(shù)、工具材料和刀具磨損。
石墨電極材料的切削力只有切削鋁、銅等韌性金屬的10%左右,因此切削力通常不是研究的重點(diǎn)。而實(shí)驗(yàn)測得石墨材料的車削溫度均不高,在Vc =500m/min 左右時(shí),最高溫度在160~300℃之間,且與切削速度呈線性關(guān)系。據(jù)此推論,即使Vc = 500m/min,切削溫度也不會(huì)超過500℃,對切削過程的影響不太大(圖3)。
上一篇:石墨電極高速加工刀具磨損
下一篇:高速銑削加工模具的優(yōu)勢
-
飛機(jī)零部件制造對高速銑削機(jī)床的需求
大飛機(jī)零件具有外廓尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量輕的特點(diǎn),在多個(gè)對接部位或活動(dòng)面處有精度要求較高的多面體接頭類零件。同時(shí),隨著新型材料技術(shù)的不斷發(fā)展和飛機(jī)整體強(qiáng)度重量比設(shè)計(jì)要求的不斷提高,復(fù)合材料在大飛機(jī)中的用量也越來越大。大飛機(jī)零件的這些特點(diǎn)對數(shù)
2013-09-06 -
高速銑削技術(shù)在飛機(jī)制造的應(yīng)用
大飛機(jī)數(shù)控加工工藝技術(shù)的實(shí)現(xiàn),必須依賴于滿足使用要求的先進(jìn)數(shù)控設(shè)備和高質(zhì)量的數(shù)控刀具,換言之,就是數(shù)控設(shè)備必須具有大行程、高轉(zhuǎn)速、高進(jìn)給、高精度和五軸聯(lián)動(dòng)等特點(diǎn);數(shù)控刀具必須滿足高動(dòng)平衡等級(jí)、高剛性、良好的耐磨性和紅硬性等技術(shù)要求,刀具接口
2013-09-06 -
鋁合金整體結(jié)構(gòu)件高速銑削刀具材料的選擇
飛機(jī)機(jī)體的 60%~70%為加入Si、Cu、Mn等合金元素的7075、7050、2024、6061類熱處理預(yù)拉伸變形鋁合金材料,物理和機(jī)械性能如表1所示。 表1 航空鋁合金材料的物理與機(jī)械性能 鋁合金牌號(hào)及狀態(tài) 熱膨脹系數(shù)(20~1
2013-09-06 -
鋁合金高速銑削刀具參數(shù)選擇
鋁合金的高速切削加工,速度很高,刀具前刀面溫升高,前角比常規(guī)切削時(shí)的刀具前角約小10°,后角稍大約5°~8°,主副切削刃連接處需修圓或?qū)Ы,以增大刀尖角和刀具的散熱體積,防止刀尖處的熱磨損,減少刀刃破損的概率。在PCD刀具超高速切削鋁合金時(shí)
2013-09-06