石墨制品的加工器具的選擇
制造細(xì)石墨階梯孔產(chǎn)品的難點在于鏜孔、排屑和同軸度控制。同軸度的加工誤差來源主要有基準(zhǔn)誤差、夾緊和校正誤差、機(jī)床定位誤差等。采用粗車、外圓切削、鉆孔、半精車、外圓鏜孔、精車的工藝路線。
此外,石墨刀具的正確選擇也直接決定了石墨產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量。因此,為了有效控制加工質(zhì)量,必須選擇合理有效的石墨刀具材料。
石墨是生產(chǎn)和生活中非常常見的黑色非金屬原料。其密度相對較低,具有耐高溫、導(dǎo)電、潤滑、化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性、抗熱震性等優(yōu)良性能。而且由于屬于六方晶體,層間結(jié)合力弱,內(nèi)部孔隙率大,抗拉強(qiáng)度低,切削加工性很好。
由于石墨的優(yōu)異性能,常被用于制造石墨零件,如石墨電極、石墨模具、3D熱彎模具等。石墨模具零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,質(zhì)量要求嚴(yán)格,孔加工要求多。這些特點導(dǎo)致石墨制品加工中出現(xiàn)棱角不齊、掉渣、塌角等問題,給加工帶來更多的問題。
石墨模具電極孔的加工方法和刀具選擇有很多種。以石墨電極為例,如鉆、銑、車、鏜。每種加工方法不同,選用的刀具也不同。
通常,PCD鉆頭或呂林燕CVD金剛石涂層鉆頭用于在石墨產(chǎn)品中鉆孔。加工3毫米以下的小孔,建議選用CVD涂層鉆頭。對于大孔加工,推薦使用PCD鉆頭。
在石墨制品數(shù)控銑孔中,車床在裝夾表面要求高、孔徑大的孔時不能使用銑削。一般用數(shù)控銑床加工孔。與鉆具一樣,石墨電極銑削可以使用PCD銑刀或金剛石涂層銑刀,根據(jù)孔的形狀可以選擇石墨平底銑刀或石墨球頭銑刀。
石墨是一種非均質(zhì)脆性材料,宏觀硬度比較小,夾具容易損傷基準(zhǔn)面,定位精度差,夾具誤差大。特別是加工一些細(xì)孔,產(chǎn)品精度要求高,內(nèi)臺階孔加工難度大。石墨產(chǎn)品多為模具零件,如石墨電極、3D熱彎模具等。,這需要高產(chǎn)品一致性。
細(xì)石墨階梯孔的加工質(zhì)量直接影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量,嚴(yán)重影響其使用壽命。因此,在加工前,需要從工藝方案、加工路線、裝夾方式、工藝參數(shù)等方面反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和優(yōu)化設(shè)計。