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石墨高速加工用什么刀具(含銑削、車削、孔加工刀具)
來源:
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作者:東辰電碳
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發(fā)布時間: 2018-11-25
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隨著高新技術(shù)的發(fā)展，石墨材料的制造工藝不斷完善，市場上石墨高速銑削機床應運而生，能滿足不同加工需求的石墨材料層出不窮，數(shù)控電火花加工機床的石墨放電性能也有了**的提升。
石墨因具有較高的高溫強度、低熱膨脹系數(shù)、較好的可加工性和良好的熱、電導率，目前廣泛用于石墨電極、石墨模具、石墨坩堝、3D熱彎模具（主要是手機玻璃熱彎模）等石墨制品，在制造技術(shù)領先的歐洲，模具企業(yè)超過90%的電極材料已采用石墨。
1、刀具材料。刀具材料是決定刀具切削性能的重要因素，對于加工效率、加工質(zhì)量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，不過硬度越高，沖擊韌性越低，材料也就越脆。硬度和韌性是矛盾的，這是刀具材料所應解決的一個問題。對于石墨刀具，普通的TiAlN涂層可在選材上適當選擇韌性相對好一點的，也就是鈷含量稍高一點的；對于金剛石涂層石墨刀具，可在選材上適當選擇硬度相對高一點的，也就是鈷含量稍低一點的；對于聚晶金剛石PCD刀具，可選擇耐磨性能更好的粗粒度牌號如CDW025和CDW302.
2、刀具幾何角度。石墨專用刀具選擇合適的幾何角度，有助于減小刀具的振動，反過來，石墨工件也不容易崩缺。
3、刀具的涂層。金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好、摩擦因數(shù)低等優(yōu)點，現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的******選擇，也***能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能。
4、刀具刃口的鈍化。刀具鈍化目的就是解決上述刃磨后的刀具刃日微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或******，達到圓滑平整，既鋒利堅固又耐用的目的。
5、刀具的機械加工條件。選擇適當?shù)募庸l件對于刀具的壽命有相當大的影響。
綜合以上幾點，刀具的材料、幾何角度、涂層、刃口的強化及機械加工條件，在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色，缺一不可，相輔相成。一把好的石墨刀具，應具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命，能夠深雕刻加工，能節(jié)約加工成本。
確定石墨加工刀具幾何角度的注意要素
1、石墨加工刀具的 前角
采用負前角加工石墨時，刀具刃口強度較好，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負前角******值的減小，后刀面磨損面積變化不大，但總體呈減小趨勢，采用正前角加工時，隨著前角的增大，刀具刃口強度被削弱，反而導致后刀面磨損加劇。負前角加工時，切削阻力大，增大了切削振動，采用大正前角加工時，刀具磨損嚴重， 切削振動也較大。
2、石墨加工刀具的后角
如果后角增大，則刀具刃口強度降低，后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過大后，切削振動加強。
3、石墨加工刀具的螺旋角
螺旋角較小時，同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長較長，切削阻力較大，刀具承受的切削沖擊力大，因而刀具磨損、銑削力和切削振動都比較大。當螺旋角大時，銑削合力的方向偏離工件表面的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇，因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。
因此，刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的，所以在選擇時要多加注意。
石墨加工刀具的結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)不同的加工工序及加工需求，需要選擇不同的石墨專用刀具。
石墨銑削加工刀具的刀具結(jié)構(gòu)形式有桿狀銑刀和銑刀片，種類有：PCD端銑刀、PCD球頭銑刀、PCD單刃銑刀、pcd雙刃銑刀、pcd槽銑刀、pcd倒角銑刀、金剛石pcd面銑刀、pcd銑刀片和CVD金剛石涂層銑刀等。
石墨車削加工刀具的刀具結(jié)構(gòu)形式分復合pcd刀片和焊接車刀，種類有：PCD刀片、PCD焊接車刀、PCD車槽刀、PCD外圓車刀、PCD車槽刀等。
石墨孔加工刀具的形式有：pcd鉆頭、pcd內(nèi)孔車刀、pcd鏜孔刀、pcd銑孔專用銑刀、cvd金剛石涂層鉆頭等。
聚晶金剛石PCD刀具和CVD金剛石涂層刀具是加工石墨材料的理想刀具選擇，CVD金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好等優(yōu)點，但由于金剛石涂層刀具的成本一直居高不下，而隨著PCD刀具的制作技術(shù)越來越成熟，成本及價格也有所降低，所以PCD刀具在加工石墨材料領域的應用也越來越廣泛。
一般情況下，對于微徑小孔加工用石墨刀具，建議選擇CVD金剛石涂層刀具，如3mm以下小微徑的石墨鉆頭、石墨銑刀，采用CVD金剛石涂層石墨刀具效果更好；而對于較大直徑的石墨刀具，選擇聚晶金剛石PCD石墨刀具的性價比更高，PCD刀具可制作成各種結(jié)構(gòu)形式，如PCD車刀、pcd鉆頭、pcd立銑刀、pcd球頭銑刀、pcd銑刀片、pcd槽刀、pcd鏜刀等。
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