Anwendung von Graphitschneidwerkzeugen

1. ÜberGraphitfräser
Im Vergleich zu Kupferelektroden bieten Graphitelektroden Vorteile wie geringen Elektrodenverbrauch, schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit, gute mechanische Verarbeitungsleistung, hohe Verarbeitungsgenauigkeit, geringe thermische Verformung, geringes Gewicht, einfache Oberflächenbehandlung, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Verarbeitungstemperatur und Elektrodenhaftung .

Obwohl Graphit ein sehr leicht zu schneidendes Material ist, muss das als EDM-Elektrode verwendete Graphitmaterial über eine ausreichende Festigkeit verfügen, um Schäden während des Betriebs und der EDM-Bearbeitung zu vermeiden.Gleichzeitig stellt die Elektrodenform (dünnwandig, kleine abgerundete Ecken, scharfe Änderungen usw.) auch hohe Anforderungen an die Korngröße und Festigkeit der Graphitelektrode, was dazu führt, dass das Graphitwerkstück anfällig für Splitter und Werkzeug ist Verschleiß während der Verarbeitung.

2. Graphit-FräswerkzeugMaterial
Das Werkzeugmaterial ist der grundlegende Faktor, der die Schneidleistung des Werkzeugs bestimmt und einen erheblichen Einfluss auf die Bearbeitungseffizienz, Qualität, Kosten und Haltbarkeit des Werkzeugs hat.Je härter das Werkzeugmaterial ist, desto besser ist seine Verschleißfestigkeit, desto höher ist seine Härte, desto geringer ist seine Schlagzähigkeit und desto spröder ist das Material.
Härte und Zähigkeit sind Widersprüche und ein zentrales Thema, mit dem sich Werkzeugmaterialien befassen sollten.

Für Graphitschneidwerkzeuge können bei gewöhnlichen TIAIN-Beschichtungen Materialien mit relativ besserer Zähigkeit gewählt werden, d. h. solche mit etwas höherem Kobaltgehalt;Für diamantbeschichtete Graphit-Schneidwerkzeuge können sinnvollerweise Materialien mit relativ höherer Härte, also mit geringerem Kobaltgehalt, ausgewählt werden.

3. Werkzeuggeometriewinkel

Spezielle GraphitschneidwerkzeugeDie Wahl des richtigen geometrischen Winkels trägt dazu bei, Werkzeugvibrationen zu reduzieren, und umgekehrt sind Graphitwerkstücke auch weniger bruchanfällig.

vorderer Winkel
Bei Verwendung eines negativen Spanwinkels zur Bearbeitung von Graphit ist die Werkzeugkantenfestigkeit gut und die Schlagfestigkeit und Reibungsleistung sind gut.Wenn der Absolutwert des negativen Spanwinkels abnimmt, ändert sich der Verschleißbereich der hinteren Werkzeugoberfläche nicht wesentlich, zeigt aber insgesamt einen abnehmenden Trend.Wenn bei der Bearbeitung ein positiver Spanwinkel verwendet wird, verringert sich mit zunehmendem Spanwinkel die Festigkeit der Werkzeugkante und stattdessen verstärkt sich der Verschleiß der hinteren Werkzeugoberfläche.Bei der Bearbeitung mit negativem Spanwinkel ist der Schnittwiderstand hoch, was die Schnittvibration erhöht.Bei der Bearbeitung mit einem großen positiven Spanwinkel ist der Werkzeugverschleiß stark und die Schnittvibrationen sind ebenfalls hoch.

Entlastungswinkel
Wenn der Rückenwinkel zunimmt, nimmt die Festigkeit der Werkzeugschneide ab und die Verschleißfläche der hinteren Werkzeugoberfläche nimmt allmählich zu.Wenn der Hinterwinkel des Werkzeugs zu groß ist, nehmen die Schnittvibrationen zu.

Helixwinkel
Wenn der Spiralwinkel klein ist, ist die Länge der Schneidkante, die an allen Schneidkanten gleichzeitig in das Graphitwerkstück schneidet, länger, der Schnittwiderstand ist größer und die vom Werkzeug aufgenommene Schnittschlagkraft ist größer, was zu einem höheren Werkzeugverschleiß führt , Fräskraft und Schnittvibration.Bei großem Schrägungswinkel weicht die Richtung der Fräskraft stark von der Werkstückoberfläche ab.Der durch die Fragmentierung des Graphitmaterials verursachte Schneidstoß verstärkt den Verschleiß, und der Einfluss von Fräskraft und Schneidvibrationen ist eine Kombination aus Vorderwinkel, Hinterwinkel und Spiralwinkel.Daher ist bei der Auswahl mehr Aufmerksamkeit erforderlich.

3.Schaftfräser für Graphit Beschichtung

Schneidwerkzeuge mit PKD-Beschichtung haben Vorteile wie hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit und niedrigen Reibungskoeffizienten.
Derzeit ist die Diamantbeschichtung die beste Wahl für Graphitbearbeitungswerkzeuge und kann die überlegene Leistung von Graphitwerkzeugen am besten widerspiegeln.Der Vorteil diamantbeschichteter Hartmetallwerkzeuge besteht darin, dass sie die Härte von Naturdiamant mit der Festigkeit und Bruchzähigkeit von Hartmetall kombinieren

Der geometrische Winkel diamantbeschichteter Werkzeuge unterscheidet sich grundlegend von dem gewöhnlicher Beschichtungen.Daher kann bei der Konstruktion diamantbeschichteter Werkzeuge aufgrund der besonderen Art der Graphitverarbeitung der geometrische Winkel entsprechend vergrößert werden und auch die Spänehaltenut kann vergrößert werden, ohne die Verschleißfestigkeit der Werkzeugkante zu verringern.Obwohl die Verschleißfestigkeit gewöhnlicher TIAIN-Beschichtungen im Vergleich zu unbeschichteten Werkzeugen im Vergleich zu Diamantbeschichtungen deutlich verbessert ist, sollte bei der Bearbeitung von Graphit der geometrische Winkel entsprechend verringert werden, um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.
4. Klingenpassivierung
Die Passivierungstechnologie der Spitzentechnologie ist ein sehr wichtiges Thema, das noch nicht allgemein anerkannt ist.Seine Bedeutung liegt darin, dass das passivierte Werkzeug die Kantenfestigkeit, Standzeit und Stabilität des Schneidprozesses wirksam verbessern kann.Wir wissen, dass Schneidwerkzeuge die „Zähne“ von Werkzeugmaschinen und die Hauptfaktoren für die Schneidleistung und die Werkzeuglebensdauer sind.Neben dem Werkzeugmaterial, den geometrischen Parametern des Werkzeugs, der Werkzeugstruktur, der Optimierung der Schnittparameter usw. haben wir durch eine Vielzahl von Verfahren zur Passivierung von Werkzeugkanten erkannt, dass auch eine gute Kantenform und Kantenpassivierungsqualität eine Voraussetzung für das Werkzeug ist um eine gute Schnittbearbeitung durchführen zu können.Daher ist auch der Zustand der Schneide ein nicht zu vernachlässigender Faktor

5. Schneidmethode
Die Wahl der Schnittbedingungen hat einen erheblichen Einfluss auf die Standzeit des Werkzeugs.

Die Schnittvibration beim Vorwärtsfräsen ist geringer als beim Rückwärtsfräsen.Beim Vorwärtsfräsen sinkt die Schnittstärke des Werkzeugs vom Maximum auf Null.Nachdem das Werkzeug in das Werkstück geschnitten hat, kommt es nicht zu einem Prellphänomen, das durch die Unfähigkeit, Späne zu schneiden, verursacht wird.Das Prozesssystem weist eine gute Steifigkeit und geringe Schnittvibrationen auf;Beim Rückwärtsfräsen erhöht sich die Schnittstärke des Werkzeugs von Null auf das Maximum.In der Anfangsphase des Schneidens wird aufgrund der geringen Schnittdicke eine Bahn auf der Oberfläche des Werkstücks gezeichnet.Wenn die Schneidkante zu diesem Zeitpunkt auf harte Punkte im Graphitmaterial oder verbleibende Spanpartikel auf der Oberfläche des Werkstücks trifft, führt dies dazu, dass das Werkzeug abprallt oder vibriert, was beim Rückwärtsfräsen zu erheblichen Schnittvibrationen führt.

Blasen (oder Absaugen) und Eintauchen in die Bearbeitung mit Elektroerosionsflüssigkeit

Die rechtzeitige Entfernung von Graphitstaub auf der Oberfläche des Werkstücks trägt dazu bei, sekundären Werkzeugverschleiß zu reduzieren, die Werkzeuglebensdauer zu verlängern und die Auswirkungen von Graphitstaub auf Schrauben und Führungen von Werkzeugmaschinen zu verringern.