什么是高性能石墨高速銑削加工？

       高性能石墨作為電極資料，具有強度高、電極消耗小、加工速度快、熱變形小和加工溫度高檔利益，在我國轎車、家電、通訊和電子等行業(yè)制品的模具電火花加工制作中運用日益廣泛，尤其在薄壁或微細電極制作和運用方面具有銅電極無法比擬的優(yōu)勢。硬質合金微銑刀高速銑削技能是結束薄壁或微細石墨電極高效高精度加工的首要辦法，可是由于短少石墨高速銑削機理、刀具磨損機理以及高速銑削工藝優(yōu)化等方面的深化研討，實踐生產(chǎn)中尚存在很多問題，不能充分發(fā)揮高速銑削的優(yōu)越性。本文根據(jù)模具制作業(yè)對石墨高速銑削技能的迫切需要，側重從高速銑削切屑構成機理、刀具磨損機理、外表質量、切削力以及典型薄壁結構石墨電極工藝參數(shù)優(yōu)化和編程戰(zhàn)略優(yōu)選等方面對石墨高速銑削加工進行了系統(tǒng)深化的理論和試驗研討，并經(jīng)過典型薄壁結構石墨電極高速銑削加工實例驗證了研討成果的合理性和實用性
       在石墨高速銑削切屑構成機理研討方面，選用在線拍攝法和資料微觀剖析技能，別離經(jīng)過石墨正交切削和高速銑削研討，剖析了石墨切屑構成進程的根柢特征；結合高速銑削微銑刀的單齒最大切削厚度與進給量和徑向切深的幾許聯(lián)絡，初度建立了高速銑削加工條件與石墨切屑形狀、切屑粒度散布、已加工外表描畫、外表破碎率和外表粗糙度的聯(lián)絡；剖析了切屑構成進程與切削力特征和刀具磨損的聯(lián)絡，提出了石墨高速銑削機理模型。研討成果表明：在石墨高速銑削進程中，跟著單齒最大切削厚度的添加，石墨切屑由以準接連切屑為主逐漸向以揉捏顆粒切屑為主和以開裂塊屑為主改動；每齒進給量和徑向切深經(jīng)過影響單齒最大切削厚度來改動石墨高速銑削的切屑構成進程，下降每齒進給量和徑向切深以及選用逆銑加工可減小石墨外表破碎率；增大切削速度對石墨高速銑削的切屑構成進程的影響較?。贿x用正前角切削更簡略構成大塊開裂塊屑，后角和螺旋角對石墨切屑構成進程的影響較小：切削力波形隨石墨切屑構成辦法的改動而改動。選用圖畫處理法核算外表破碎率，不只作為石墨已加工外表質量的點評方針，而且作為系統(tǒng)研討石墨高速銑削機理、切削力和刀具磨損的重要研討辦法，將其有機地運用于本文的相關研討中。
        在石墨高速銑削切削力研討方面，結合切削條件改動對石墨高速銑削切屑構成進程、外表破碎率以及后刀面與工件外表的沖突因數(shù)等要素的影響，研討了切削參數(shù)、刀具幾許角度和石墨資料性能對石墨高速銑削切削力的影響，剖析了切削力的時域波形特征和頻域重量隨刀具磨損的改動趨勢，提出了減小切削力的高速銑削工藝參數(shù)的根柢挑選準則。經(jīng)過基于田口辦法的正交試驗規(guī)劃，找出了影響石墨高速銑削切削力的首要要素．獲得了以最小切削力為優(yōu)化方針的工藝參數(shù)最優(yōu)水平組合。在石墨／硬質合金副的沖突磨損特性方面，經(jīng)過選用規(guī)范盤銷式?jīng)_突試驗機進行滑動沖突磨損試驗，以及選用改進型盤銷式?jīng)_突磨損試驗裝置進行磨粒磨損試驗，模仿石墨高速銑削時切屑和工件資料與硬質合金刀具外表之間的沖突磨損特性，初度研討了石墨／硬質合金副的滑動沖突磨損行為和磨粒磨損行為，為研討石墨高速銑削的刀具磨損機理供給了沖突學理論根底。
    (1)在石墨，硬質合金副的滑動沖突磨損特性方面，研討了滑動沖突磨損進程中法向載荷和滑動速度與沖突副外表特征、沖突因數(shù)和沖突溫度的聯(lián)絡，研討成果表明：硬質合金銷外表在沖突進程中構成了石墨搬運膜：硬質合金銷的磨損外表具有“拋光”磨粒磨損特征：進步法向載荷和滑動速度，可促進搬運膜的構成，并下降沖突因數(shù)和沖突溫度。
    (2)在石墨／硬質合金副的磨粒磨損特性方面，研討了磨粒磨損進程中WC晶粒度、Co含量、法向載荷、滑動速度和涂層對沖突副的外表顯微描畫、比磨損率和沖突因數(shù)的影響，研討成果表明：硬質合金的磨損外表具有“拋光”磨粒磨損和“微切削”磨粒磨損特征；硬質合金的比磨損率和沖突因數(shù)隨WC晶粒度和Co含量的減小而明顯下降，隨法向載荷增大而增大，但受滑動速度的影響較?。籄ITiN涂層對石墨高速銑削用硬質合金微銑刀具有抗磨減摩效果，但并不非常明顯。
    (3)經(jīng)過在沖突副觸摸外表上添加石墨切屑，研討了石墨切屑對沖突副滑動沖突磨損特性的影響，研討成果表明：石墨切屑可減小沖突因數(shù)和沖突溫度，并使沖突因數(shù)跟著法向載荷減小和滑動速度進步而下降。在硬質合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損研討方面，剖析了石墨高速銑削進程中的沖突學條件，提醒了涂層和非涂層硬質合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損形狀及其機理，研討成果表明涂層前期墜落是涂層的前期破損辦法，“拋光”磨粒磨損是涂層硬質合金微銑刀在安穩(wěn)磨損期的首要磨損機理。初度研討了WC晶粒度和Co含量對硬質合金微銑刀高速銑削石墨的耐磨粒磨損性和抗沖擊性的影響，成果表明硬質合金微銑刀的耐磨粒磨損性跟著wC晶粒度和co含量減小而明顯進步，但Co含量太少時，又使得硬質合金微銑刀的抗沖擊性呈現(xiàn)明顯下降；超細晶粒硬質合金O.2ttmWC--8％Co是最適合于石墨高速銑削的硬質合金基體資料，為涂層硬質合金微銑刀基體資料優(yōu)選供給了根據(jù)。結合切削條件改動對石墨高速銑削切屑構成進程、外表破碎率以及后刀面與工件外表的沖突因數(shù)等要素的影響，研討了切削參數(shù)、刀具幾許角度和石墨資料性能對刀具磨損的影響，提出減小刀具磨損的工藝參數(shù)優(yōu)化戰(zhàn)略；提出了減小刀具磨損的高速銑削工藝參數(shù)的根柢戰(zhàn)略。經(jīng)過基于田口辦法的正交試驗規(guī)劃，找出了影響石墨高速銑削刀具磨損的首要要素，獲得了以結束最小刀具磨損為優(yōu)化方針的工藝參數(shù)最優(yōu)水平組合。在典型薄壁結構石墨電極的高速銑削工藝研討方面，概括運用全文的研討成果，針對典型薄壁結構石墨電極高速銑削的工藝特點，初度擬定和優(yōu)選了適用于典型薄壁結構石墨電極高速銑削的粗加工、半精加工和精加工編程戰(zhàn)略、加工工藝、工藝參數(shù)和加工刀具，并對一個典型薄壁結構石墨電極的高速銑削加工實例，擬定了高速銑削加工工藝，編制了CNC高速加工程序，成功地結束了厚度0.3ram、厚高比為l:53_3的薄壁石墨電極的低成本高質量高效率的高速銑削加工，外表粗糙度Ra僅為0.17ttm。