Cercetare privind procesul de prelucrare a grafitului 2

În prelucrarea grafitului de mare viteză, datorită durității materialului de grafit, întreruperii formării așchiilor și influenței caracteristicilor de tăiere de mare viteză, în timpul procesului de tăiere se formează o tensiune alternativă de tăiere și se generează o anumită vibrație de impact, iar scula este predispusă la suprafața de degajare și suprafața de flanc. Abraziunea afectează serios durata de viață a sculei, astfel încât scula utilizată pentru prelucrarea grafitului de mare viteză necesită o rezistență ridicată la uzură și la impact.

Sculele diamantate au avantajele unei durități ridicate, rezistenței ridicate la uzură și coeficientului de frecare scăzut. În prezent, sculele diamantate sunt cea mai bună alegere pentru prelucrarea grafitului.

Sculele de prelucrare a grafitului trebuie, de asemenea, să aleagă un unghi geometric adecvat, ceea ce ajută la reducerea vibrațiilor sculei, la îmbunătățirea calității prelucrării și la reducerea uzurii sculei. Cercetările cercetătorilor germani privind mecanismul de tăiere a grafitului arată că îndepărtarea grafitului în timpul tăierii grafitului este strâns legată de unghiul de degajare al sculei. Tăierea cu unghi de degajare negativ crește tensiunea de compresiune, ceea ce este benefic pentru a promova zdrobirea materialului, a îmbunătăți eficiența procesării și a evita generarea de fragmente de grafit de dimensiuni mari.

Tipurile comune de structuri de scule pentru tăierea grafitului de mare viteză includ freze frontale, freze cu cap sferic și freze de racordare. Frezele frontale sunt utilizate în general pentru prelucrarea suprafețelor cu planuri și forme relativ simple. Frezele cu cap sferic sunt scule ideale pentru prelucrarea suprafețelor curbate. Frezele de racordare au caracteristicile atât ale frezelor cu cap sferic, cât și ale frezelor frontale și pot fi utilizate atât pentru suprafețe curbate, cât și pentru suprafețe plane. Pentru prelucrare.

Parametri de tăiere

Selectarea unor parametri de tăiere rezonabili în timpul tăierii grafitului la viteză mare este de mare importanță pentru îmbunătățirea calității și eficienței prelucrării pieselor de prelucrat. Deoarece procesul de tăiere a grafitului la viteză mare este foarte complicat, atunci când alegeți parametrii de tăiere și strategiile de prelucrare, trebuie să luați în considerare structura piesei de prelucrat, caracteristicile mașinii-unelte, uneltele etc. Există mulți factori, care se bazează în principal pe un număr mare de experimente de tăiere.

Pentru materialele din grafit, este necesar să se selecteze parametri de așchiere cu viteză mare, avans rapid și o cantitate mare de scule în procesul de prelucrare brută, ceea ce poate îmbunătăți eficient eficiența prelucrării; însă, deoarece grafitul este predispus la ciobire în timpul procesului de prelucrare, în special la margini etc., în această poziție se formează ușor o formă zimțată, iar viteza de avans trebuie redusă corespunzător în aceste poziții, nefiind potrivită prelucrarea unei cantități mari de scule.

În cazul pieselor din grafit cu pereți subțiri, cauzele ciobirii marginilor și colțurilor sunt cauzate în principal de impactul așchierii, de forța de așchiere aplicată de cuțit și cuțitul elastic, precum și de fluctuațiile forței de așchiere. Reducerea forței de așchiere poate reduce forța de așchiere a cuțitului și a cuțitului glont, poate îmbunătăți calitatea prelucrării suprafeței pieselor din grafit cu pereți subțiri și poate reduce ciobirea și ruperea colțurilor.

Viteza axului centrului de prelucrare de mare viteză din grafit este în general mai mare. Dacă puterea axului mașinii-unelte permite, selectarea unei viteze de așchiere mai mari poate reduce eficient forța de așchiere, iar eficiența procesării poate fi îmbunătățită semnificativ; în cazul selecției vitezei axului, cantitatea de avans per dinte trebuie adaptată la viteza axului pentru a preveni avansul prea rapid și ciobirea unei cantități mari de scule. Tăierea grafitului se efectuează de obicei pe o mașină-uneltă specială din grafit, viteza mașinii fiind în general de 3000 ~ 5000 r/min, iar viteza de avans este în general de 0,5 ~ 1 m/min, selectând o viteză relativ mică pentru prelucrarea brută și o viteză mare pentru finisare. Pentru centrele de prelucrare de mare viteză din grafit, viteza mașinii-unelte este relativ mare, în general între 10000 și 20000 r/min, iar viteza de avans este în general între 1 și 10 m/min.

Centru de prelucrare de mare viteză din grafit

În timpul tăierii grafitului se generează o cantitate mare de praf, care poluează mediul, afectează sănătatea lucrătorilor și mașinile-unelte. Prin urmare, mașinile-unelte de prelucrare a grafitului trebuie să fie echipate cu dispozitive bune de etanșare și îndepărtare a prafului. Deoarece grafitul este un corp conductiv, pentru a preveni pătrunderea prafului de grafit generat în timpul prelucrării în componentele electrice ale mașinii-unelte și provocarea unor accidente de siguranță, cum ar fi scurtcircuitele, componentele electrice ale mașinii-unelte trebuie protejate după cum este necesar.

Centrul de prelucrare de mare viteză din grafit adoptă un ax electric de mare viteză pentru a atinge o viteză mare, iar pentru a reduce vibrațiile mașinii-unelte, este necesar să se proiecteze o structură cu centru de greutate jos. Mecanismul de alimentare adoptă în mare parte o transmisie cu șurub cu bile de mare viteză și înaltă precizie și proiectează dispozitive anti-praf [7]. Viteza axului centrului de prelucrare de mare viteză din grafit este de obicei între 10000 și 60000 r/min, viteza de alimentare poate ajunge până la 60 m/min, iar grosimea peretelui de prelucrare poate fi mai mică de 0,2 mm, calitatea prelucrării suprafeței și precizia de prelucrare a pieselor sunt ridicate, aceasta fiind principala metodă pentru a obține o prelucrare de înaltă eficiență și precizie a grafitului în prezent.

Odată cu aplicarea pe scară largă a materialelor din grafit și dezvoltarea tehnologiei de prelucrare a grafitului de mare viteză, echipamentele de prelucrare a grafitului de înaltă performanță din țară și din străinătate au crescut treptat. Figura 1 prezintă centrele de prelucrare a grafitului de mare viteză produse de unii producători autohtoni și străini.

Mașina GR400 de la OKK adoptă un centru de greutate jos și un design structural în formă de punte pentru a minimiza vibrațiile mecanice ale mașinii-unelte; adoptă un șurub de precizie C3 și ghidaj cu role pentru a asigura o accelerație mare a mașinii-unelte, a scurta timpul de procesare și a adăugat protecții anti-stropire. Designul complet închis din tablă metalică al capacului superior al mașinii previne praful de grafit. Măsurile de etanșare la praf adoptate de Haicheng VMC-7G1 nu reprezintă o metodă obișnuită de aspirare, ci o formă de etanșare cu perdea de apă, fiind instalat un dispozitiv special de separare a prafului. Piesele mobile, cum ar fi șinele de ghidare și tijele șuruburilor, sunt, de asemenea, echipate cu teci și un dispozitiv puternic de răzuire pentru a asigura funcționarea stabilă pe termen lung a mașinii-unelte.

Din parametrii specificațiilor centrului de prelucrare de mare viteză a grafitului din Tabelul 1 se poate observa că viteza axului și viteza de avans a mașinii-unelte sunt foarte mari, ceea ce este caracteristic prelucrării de mare viteză a grafitului. Comparativ cu țările străine, centrele de prelucrare a grafitului autohtone au mici diferențe în ceea ce privește specificațiile mașinilor-unelte. Datorită asamblării, tehnologiei și designului mașinilor-unelte, precizia de prelucrare a mașinilor-unelte este relativ scăzută. Odată cu utilizarea pe scară largă a grafitului în industria prelucrătoare, centrele de prelucrare de mare viteză a grafitului au atras din ce în ce mai multă atenție. Sunt proiectate și fabricate centre de prelucrare a grafitului de înaltă performanță și eficiență. Tehnologia de procesare optimizată este adoptată pentru a valorifica pe deplin caracteristicile și performanțele sale pentru a îmbunătăți grafitul. Eficiența de procesare și calitatea pieselor sunt de mare importanță pentru îmbunătățirea tehnologiei de prelucrare a tăierii grafitului din țara mea.

în concluzie

Acest articol discută în principal procesul de prelucrare a grafitului din perspectiva caracteristicilor grafitului, a procesului de așchiere și a structurii centrului de prelucrare de mare viteză a grafitului. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei mașinilor-unelte și a tehnologiei sculelor, tehnologia de prelucrare de mare viteză a grafitului necesită cercetări aprofundate prin teste de așchiere și aplicații practice pentru a îmbunătăți nivelul tehnic al prelucrării grafitului în teorie și practică.