Badania procesu obróbki grafitu 2

W obróbce grafitu z dużą prędkością, ze względu na twardość materiału grafitowego, przerwanie tworzenia się wiórów i wpływ właściwości skrawania z dużymi prędkościami, podczas procesu skrawania powstają zmienne naprężenia skrawania i generowane są pewne drgania udarowe, a narzędzie ma skłonność do natarcia i powierzchni bocznej. Ścieranie poważnie wpływa na żywotność narzędzia, dlatego narzędzie stosowane do obróbki grafitu z dużymi prędkościami wymaga dużej odporności na zużycie i udarność.

Narzędzia pokryte diamentem mają zalety wysokiej twardości, wysokiej odporności na zużycie i niskiego współczynnika tarcia. Obecnie narzędzia z powłoką diamentową są najlepszym wyborem do obróbki grafitu.

Narzędzia do obróbki grafitu muszą również wybrać odpowiedni kąt geometryczny, co pomaga zredukować wibracje narzędzia, poprawić jakość obróbki i zmniejszyć zużycie narzędzia. Badania niemieckich uczonych nad mechanizmem skrawania grafitu pokazują, że usuwanie grafitu podczas skrawania grafitu jest ściśle powiązane z kątem natarcia narzędzia. Cięcie z ujemnym kątem natarcia zwiększa naprężenie ściskające, co jest korzystne dla wspomagania kruszenia materiału, poprawy wydajności przetwarzania i uniknięcia wytwarzania fragmentów grafitu o dużych rozmiarach.

Typowe konstrukcje narzędzi do obróbki grafitu z dużą prędkością obejmują frezy palcowe, frezy z końcówką kulistą i frezy pachwinowe. Frezy trzpieniowe są powszechnie stosowane do obróbki powierzchni o stosunkowo prostych płaszczyznach i kształtach. Frezy z kulistą końcówką są idealnymi narzędziami do obróbki powierzchni zakrzywionych. Frezy do filetowania mają cechy zarówno frezów z końcówką kulistą, jak i frezów palcowych i mogą być stosowane zarówno do powierzchni zakrzywionych, jak i płaskich. Do przetworzenia.

Parametry cięcia

Dobór rozsądnych parametrów skrawania podczas obróbki grafitu z dużymi prędkościami ma ogromne znaczenie dla poprawy jakości i wydajności obróbki detalu. Ponieważ proces skrawania grafitu z dużą prędkością jest bardzo skomplikowany, przy wyborze parametrów skrawania i strategii obróbki należy wziąć pod uwagę strukturę przedmiotu obrabianego, charakterystykę obrabiarki, narzędzia itp. Istnieje wiele czynników, które opierają się głównie na dużej liczbie eksperymentów z cięciem.

W przypadku materiałów grafitowych konieczne jest dobranie parametrów skrawania przy dużej prędkości, dużym posuwie i dużej ilości narzędzia w procesie obróbki zgrubnej, co może skutecznie poprawić wydajność obróbki; ale dlatego, że grafit jest podatny na odpryski podczas procesu obróbki, szczególnie na krawędziach itp. W tej pozycji łatwo jest uformować postrzępiony kształt i w tych pozycjach należy odpowiednio zmniejszyć prędkość posuwu, a nie nadaje się do zjedzenia dużej ilości ilość noża.

W przypadku cienkościennych części grafitowych przyczyną odprysków na krawędziach i narożach są głównie uderzenia tnące, puszczanie noża i noża elastycznego oraz wahania siły skrawania. Zmniejszenie siły skrawania może zmniejszyć nóż i nóż kulowy, poprawić jakość obróbki powierzchni cienkościennych części grafitowych oraz zmniejszyć odpryski i złamania narożników.

Prędkość wrzeciona szybkiego centrum obróbczego grafitowego jest na ogół większa. Jeśli pozwala na to moc wrzeciona obrabiarki, wybór wyższej prędkości skrawania może skutecznie zmniejszyć siłę skrawania, a wydajność obróbki można znacznie poprawić; w przypadku doboru prędkości wrzeciona wielkość posuwu na ząb należy dostosować do prędkości wrzeciona, aby zapobiec zbyt szybkiemu posuwowi i dużej ilości narzędzia powodującej odpryski. Cięcie grafitu zwykle przeprowadza się na specjalnej obrabiarce grafitowej, prędkość maszyny wynosi zazwyczaj 3000 ~ 5000 obr/min, a prędkość posuwu wynosi zazwyczaj 0,5 ~ 1 m/min. W przypadku obróbki zgrubnej należy wybrać stosunkowo niską prędkość i dużą prędkość do wykończenia. W przypadku szybkich centrów obróbczych z grafitu prędkość obrabiarki jest stosunkowo wysoka, zwykle od 10 000 do 20 000 obr./min, a prędkość posuwu wynosi zwykle od 1 do 10 m/min.

Centrum obróbcze grafitowe o dużej szybkości

Podczas skrawania grafitu powstaje duża ilość pyłu, który zanieczyszcza środowisko, wpływa na zdrowie pracowników i wpływa negatywnie na obrabiarki. Dlatego obrabiarki do obróbki grafitu muszą być wyposażone w dobre urządzenia pyłoszczelne i odpylające. Ponieważ grafit jest ciałem przewodzącym, aby zapobiec przedostawaniu się pyłu grafitowego powstającego podczas obróbki do elementów elektrycznych obrabiarki i powodowaniu wypadków związanych z bezpieczeństwem, takich jak zwarcia, elementy elektryczne obrabiarki należy w razie potrzeby chronić.

Grafitowe centrum obróbcze o dużej prędkości wykorzystuje szybkie wrzeciono elektryczne w celu osiągnięcia dużej prędkości i zmniejszenia wibracji obrabiarki, konieczne jest zaprojektowanie konstrukcji o niskim środku ciężkości. W mechanizmie podającym zastosowano głównie szybką i precyzyjną przekładnię śrubową kulową oraz zaprojektowano urządzenia przeciwpyłowe [7]. Prędkość wrzeciona szybkiego centrum obróbczego grafitowego wynosi zwykle od 10000 do 60000 obr/min, prędkość posuwu może sięgać nawet 60 m/min, a grubość ścianki obróbczej może być mniejsza niż 0,2 mm, jakość obróbki powierzchni i dokładność przetwarzania części jest wysoka, co jest obecnie główną metodą osiągania wysokiej wydajności i precyzji przetwarzania grafitu.

Wraz z szerokim zastosowaniem materiałów grafitowych i rozwojem technologii szybkiego przetwarzania grafitu, stopniowo zwiększa się wydajność sprzętu do przetwarzania grafitu w kraju i za granicą. Na rysunku 1 przedstawiono grafitowe centra obróbcze wysokoobrotowe produkowane przez niektórych producentów krajowych i zagranicznych.

OKK GR400 ma nisko położony środek ciężkości i konstrukcję mostu, aby zminimalizować wibracje mechaniczne obrabiarki; wykorzystuje precyzyjną prowadnicę śrubową i rolkową C3, aby zapewnić duże przyspieszenie obrabiarki, skrócić czas przetwarzania i zastosować dodatkowe osłony przeciwbryzgowe. Całkowicie zamknięta konstrukcja górnej pokrywy maszyny z blachy zapobiega pyłowi grafitowemu. Zabezpieczenia przed kurzem zastosowane w Haicheng VMC-7G1 nie są powszechnie stosowaną metodą odkurzania, ale polegają na uszczelnieniu kurtyny wodnej i specjalnym urządzeniu oddzielającym kurz. Części ruchome, takie jak szyny prowadzące i pręty śrubowe, są również wyposażone w osłony i mocne urządzenie zgarniające, aby zapewnić długoterminową stabilną pracę obrabiarki.

Z parametrów specyfikacji szybkoobrotowego centrum obróbczego grafitu z tabeli 1 wynika, że ​​prędkość wrzeciona i prędkość posuwu obrabiarki są bardzo duże, co jest cechą charakterystyczną obróbki wysokoobrotowej grafitu. W porównaniu z zagranicą, krajowe centra obróbcze grafitu różnią się nieznacznie specyfikacjami obrabiarek. Ze względu na montaż, technologię i konstrukcję obrabiarek dokładność obróbki obrabiarek jest stosunkowo niska. Wraz z powszechnym zastosowaniem grafitu w przemyśle wytwórczym, szybkobieżne centra obróbcze grafitu cieszą się coraz większym zainteresowaniem. Projektowane i produkowane są wysokowydajne i wysokowydajne centra obróbcze grafitu. Zastosowano zoptymalizowaną technologię przetwarzania, aby w pełni wykorzystać jego właściwości i wydajność w celu ulepszenia grafitu. Wydajność przetwarzania i jakość części mają ogromne znaczenie dla udoskonalenia technologii cięcia grafitu w moim kraju.

podsumowując

W artykule omówiono głównie proces obróbki grafitu od strony właściwości grafitu, procesu skrawania oraz konstrukcji szybkoobrotowego centrum obróbczego grafitu. Wraz z ciągłym rozwojem technologii obrabiarek i technologii narzędzi, technologia szybkiej obróbki grafitu wymaga dogłębnych badań poprzez testy skrawania i praktyczne zastosowania w celu poprawy poziomu technicznego obróbki grafitu w teorii i praktyce.