Badania nad procesem obróbki grafitu 1

Grafit jest powszechnym materiałem niemetalicznym, czarnym, o wysokiej i niskiej odporności na temperaturę, dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, dobrej smarowności i stabilnych właściwościach chemicznych;dobra przewodność elektryczna, może być stosowana jako elektroda w EDM.W porównaniu z tradycyjnymi elektrodami miedzianymi grafit ma wiele zalet, takich jak odporność na wysoką temperaturę, niskie zużycie rozładowania i niewielkie odkształcenia termiczne.Wykazuje lepsze zdolności adaptacyjne w obróbce części precyzyjnych i skomplikowanych oraz elektrod wielkogabarytowych.Stopniowo zastąpił elektrody miedziane jako iskry elektryczne.Główny nurt obróbki elektrod [1].Ponadto materiały grafitowe odporne na zużycie mogą być stosowane w warunkach dużej prędkości, wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia bez oleju smarującego.Wiele urządzeń szeroko używa miseczek tłoków, uszczelek i łożysk z materiału grafitowego864db28a3f184d456886b8c9591f90e

Obecnie materiały grafitowe są szeroko stosowane w przemyśle maszynowym, metalurgicznym, chemicznym, obronności narodowej i innych dziedzinach.Istnieje wiele rodzajów części grafitowych, skomplikowana struktura części, wysoka dokładność wymiarowa i wymagania dotyczące jakości powierzchni.Krajowe badania nad obróbką grafitu nie są wystarczająco głębokie.Krajowe obrabiarki do obróbki grafitu są również stosunkowo nieliczne.Zagraniczna obróbka grafitu wykorzystuje głównie centra obróbcze grafitu do obróbki z dużą prędkością, która obecnie stała się głównym kierunkiem rozwoju obróbki grafitu.
W artykule przedstawiono głównie analizę technologii obróbki grafitu i obrabiarek pod kątem następujących aspektów.
①Analiza wydajności obróbki grafitu;
② Powszechnie stosowane środki technologii przetwarzania grafitu;
③ Powszechnie stosowane narzędzia i parametry skrawania w obróbce grafitu;
Analiza wydajności cięcia grafitu
Grafit to kruchy materiał o niejednorodnej strukturze.Cięcie grafitu uzyskuje się poprzez generowanie nieciągłych cząstek wiórów lub proszku przez kruche pękanie materiału grafitowego.Jeśli chodzi o mechanizm cięcia materiałów grafitowych, naukowcy w kraju i za granicą przeprowadzili wiele badań.Zagraniczni badacze uważają, że proces formowania wiórów grafitowych zachodzi mniej więcej wtedy, gdy krawędź skrawająca narzędzia styka się z przedmiotem obrabianym, a końcówka narzędzia jest zmiażdżona, tworząc małe wióry i małe wgłębienia, a następnie powstaje pęknięcie, które rozciąga się do przedniej i dolnej części końcówki narzędzia, tworząc wgłębienie do złamania, a część obrabianego przedmiotu zostanie złamana z powodu posuwu narzędzia, tworząc wióry.Krajowi uczeni uważają, że cząsteczki grafitu są niezwykle drobne, a krawędź tnąca narzędzia ma duży łuk wierzchołkowy, więc rola krawędzi tnącej jest podobna do wytłaczania.Materiał grafitowy w obszarze styku narzędzia – obrabiany przedmiot jest ściskany przez czoło natarcia i końcówkę narzędzia.Pod naciskiem powstaje kruche pęknięcie, w wyniku czego powstają odpryski [3].
W procesie skrawania grafitu, na skutek zmian kierunku skrawania zaokrąglonych naroży lub naroży przedmiotu obrabianego, zmiany przyspieszenia obrabiarki, zmiany kierunku i kąta wcięcia i wycięcia narzędzia, drgania skrawania itp., na przedmiot grafitowy wywierany jest pewien wpływ, co skutkuje powstaniem krawędzi części grafitowej.Kruchość i odpryskiwanie narożników, znaczne zużycie narzędzi i inne problemy.Zwłaszcza podczas obróbki naroży oraz cienkich i wąskożebrowanych części grafitowych jest bardziej prawdopodobne, że spowoduje naroża i odpryski przedmiotu obrabianego, co również stało się utrudnieniem w obróbce grafitu.
Proces cięcia grafitu

Tradycyjne metody obróbki materiałów grafitowych to toczenie, frezowanie, szlifowanie, piłowanie itp., ale mogą one realizować tylko obróbkę części grafitowych o prostych kształtach i małej precyzji.Wraz z szybkim rozwojem i zastosowaniem szybkich centrów obróbczych grafitowych, narzędzi skrawających i powiązanych technologii pomocniczych, te tradycyjne metody obróbki zostały stopniowo zastąpione technologiami obróbki wysokoobrotowej.Praktyka wykazała, że: ze względu na twardość i kruchość grafitu zużycie narzędzi podczas obróbki jest poważniejsze, dlatego zaleca się stosowanie narzędzi z powłoką węglikową lub diamentową.
Środki procesu cięcia
Ze względu na specyfikę grafitu, w celu uzyskania wysokiej jakości obróbki części grafitowych, należy podjąć odpowiednie środki procesowe w celu zapewnienia.Przy obróbce zgrubnej materiału grafitowego narzędzie może bezpośrednio posuwać się po obrabianym przedmiocie, stosując stosunkowo duże parametry skrawania;aby uniknąć odpryskiwania podczas wykańczania, narzędzia o dobrej odporności na zużycie są często używane w celu zmniejszenia ilości skrawania narzędzia i Upewnij się, że skok narzędzia skrawającego jest mniejszy niż 1/2 średnicy narzędzia i wykonaj proces środki, takie jak przetwarzanie spowolnienia podczas przetwarzania obu końców [4].
Niezbędne jest również rozsądne ułożenie ścieżki cięcia podczas cięcia.Podczas obróbki konturu wewnętrznego należy w jak największym stopniu wykorzystać kontur otaczający, aby część siłowa wycinanej części była zawsze grubsza i mocniejsza oraz aby zapobiec pękaniu przedmiotu obrabianego [5].Podczas obróbki płaszczyzn lub rowków wybierz jak najwięcej posuwu ukośnego lub spiralnego;unikać wysp na powierzchni roboczej części i unikać odcinania przedmiotu obrabianego na powierzchni roboczej.
Ponadto sposób cięcia jest również ważnym czynnikiem wpływającym na cięcie grafitu.Wibracje podczas skrawania podczas frezowania w dół są mniejsze niż w przypadku frezowania w górę.Grubość skrawania narzędzia podczas frezowania w dół zmniejsza się od maksimum do zera, a po wcięciu narzędzia w obrabiany przedmiot nie wystąpi zjawisko odbijania.Dlatego do obróbki grafitu wybiera się zazwyczaj frezowanie w dół.
Podczas obróbki detali grafitowych o złożonej strukturze, oprócz optymalizacji technologii obróbki w oparciu o powyższe względy, należy podjąć pewne specjalne środki zgodnie z określonymi warunkami, aby uzyskać najlepsze wyniki cięcia.
115948169_2734367910181812_8320458695851295785_n

Czas publikacji: 20 lutego-2021