Rezalno orodje
Pri visokohitrostni obdelavi grafita se zaradi trdote grafitnega materiala, prekinitve nastajanja odrezkov in vpliva visokohitrostnih rezalnih lastnosti med postopkom rezanja tvorijo izmenične rezalne napetosti, ki povzročajo določene udarne vibracije, orodje pa je nagnjeno k obrabi na čelni in bočni ploskvi. Obraba resno vpliva na življenjsko dobo orodja, zato orodje, ki se uporablja za visokohitrostno obdelavo grafita, zahteva visoko odpornost proti obrabi in udarcem.
Orodja z diamantno prevleko imajo prednosti visoke trdote, visoke odpornosti proti obrabi in nizkega koeficienta trenja. Trenutno so orodja z diamantno prevleko najboljša izbira za obdelavo grafita.
Orodja za obdelavo grafita morajo izbrati tudi primeren geometrijski kot, kar pomaga zmanjšati vibracije orodja, izboljšati kakovost obdelave in zmanjšati obrabo orodja. Raziskave nemških znanstvenikov o mehanizmu rezanja grafita kažejo, da je odstranjevanje grafita med rezanjem grafita tesno povezano s kotom naklona orodja. Rezanje z negativnim kotom naklona poveča tlačno napetost, kar je koristno za spodbujanje drobljenja materiala, izboljšanje učinkovitosti obdelave in preprečevanje nastajanja velikih fragmentov grafita.
Med običajne vrste orodij za visokohitrostno rezanje grafita spadajo končni rezkarji, kroglični rezkarji in rezkarji za kotne rezkarje. Končni rezkarji se običajno uporabljajo za obdelavo površin z relativno preprostimi ravninami in oblikami. Kroglični rezkarji so idealno orodje za obdelavo ukrivljenih površin. Rezkarji za kotne rezkarje imajo značilnosti tako krogličnih rezkarjev kot končnih rezkarjev in se lahko uporabljajo tako za ukrivljene kot za ravne površine. Za obdelavo.
Parametri rezanja
Izbira razumnih rezalnih parametrov med visokohitrostnim rezanjem grafita je zelo pomembna za izboljšanje kakovosti in učinkovitosti obdelave obdelovancev. Ker je postopek rezanja grafita pri visokohitrostni obdelavi zelo zapleten, je treba pri izbiri rezalnih parametrov in strategij obdelave upoštevati strukturo obdelovanca, značilnosti obdelovalnega stroja, orodja itd. Obstaja veliko dejavnikov, ki se v glavnem opirajo na veliko število poskusov rezanja.
Pri grafitnih materialih je treba izbrati parametre rezanja z visoko hitrostjo, hitrim podajanjem in veliko količino orodja v postopku grobe obdelave, kar lahko učinkovito izboljša učinkovitost obdelave; ker pa je grafit med obdelavo nagnjen k odkruškom, zlasti na robovih itd., se v teh položajih zlahka tvori nazobčana oblika, je treba hitrost podajanja v teh položajih ustrezno zmanjšati in ni primerno rezati velike količine orodja.
Pri tankostenskih grafitnih delih so vzroki za krušenje robov in vogalov predvsem posledica udarca rezanja, nihanja rezalne sile in nihanja rezalne sile. Zmanjšanje rezalne sile lahko zmanjša nihanje rezalne sile in nihanja rezalne sile, izboljša kakovost obdelave površine tankostenskih grafitnih delov ter zmanjša krušenje in lomljenje vogalov.
Hitrost vretena grafitnih visokohitrostnih obdelovalnih centrov je običajno večja. Če moč vretena obdelovalnega stroja omogoča, lahko izbira višje hitrosti rezanja učinkovito zmanjša rezalno silo in znatno izboljša učinkovitost obdelave. Pri izbiri hitrosti vretena je treba količino podajanja na zob prilagoditi hitrosti vretena, da se prepreči prehitro podajanje in odkruševanje zaradi velike količine orodja. Rezanje grafita se običajno izvaja na posebnem grafitnem obdelovalnem stroju, hitrost stroja je običajno 3000–5000 vrt/min, hitrost podajanja pa je običajno 0,5–1 m/min, pri čemer je za grobo obdelavo izbrana relativno nizka hitrost, za fino obdelavo pa visoka hitrost. Pri grafitnih visokohitrostnih obdelovalnih centrih je hitrost obdelovalnega stroja relativno visoka, običajno med 10000 in 20000 vrt/min, hitrost podajanja pa je običajno med 1 in 10 m/min.
Visokohitrostni obdelovalni center za grafit
Med rezanjem grafita nastaja velika količina prahu, ki onesnažuje okolje, vpliva na zdravje delavcev in obdelovalne stroje. Zato morajo biti obdelovalni stroji za obdelavo grafita opremljeni z dobro zaščito pred prahom in napravami za odstranjevanje prahu. Ker je grafit prevodno telo, je treba električne komponente obdelovalnega stroja po potrebi zaščititi, da se prepreči vdor grafitnega prahu, ki nastane med obdelavo, v električne komponente obdelovalnega stroja in povzroči varnostne nesreče, kot so kratki stiki.
Grafitni visokohitrostni obdelovalni center uporablja visokohitrostno električno vreteno za doseganje visoke hitrosti in zmanjšanje vibracij obdelovalnega stroja, zato je treba zasnovati strukturo z nizkim težiščem. Podajalni mehanizem večinoma uporablja visokohitrostni in visoko natančni kroglični prenos ter zasnuje naprave proti prahu [7]. Hitrost vretena grafitnega visokohitrostnega obdelovalnega centra je običajno med 10000 in 60000 vrt/min, hitrost podajanja je lahko do 60 m/min, debelina obdelovalne stene pa je lahko manjša od 0,2 mm, kakovost obdelave površine in natančnost obdelave delov sta visoki, kar je trenutno glavna metoda za doseganje visoko učinkovite in visoko natančne obdelave grafita.
Z široko uporabo grafitnih materialov in razvojem tehnologije za visokohitrostno obdelavo grafita se je visokozmogljiva oprema za obdelavo grafita doma in v tujini postopoma povečevala. Slika 1 prikazuje visokohitrostne obdelovalne centre za grafit, ki jih proizvajajo nekateri domači in tuji proizvajalci.
OKK-jev GR400 ima nizko težišče in zasnovo mostne konstrukcije za zmanjšanje mehanskih vibracij obdelovalnega stroja; uporablja precizna vijačna in valjčna vodila C3 za zagotavljanje visokega pospeška obdelovalnega stroja, skrajšanje časa obdelave in dodajanje zaščitnih mrež pred brizganjem. Popolnoma zaprta pločevinasta zasnova zgornjega pokrova stroja preprečuje vdor grafitnega prahu. Ukrepi za zaščito pred prahom, ki jih uporablja Haicheng VMC-7G1, niso pogosto uporabljena metoda sesanja, temveč tesnjenje z vodno zaveso in vgrajeno posebno napravo za ločevanje prahu. Gibljivi deli, kot so vodila in vijačne palice, so opremljeni tudi z zaščitnimi ovoji in zmogljivo strgalom, ki zagotavljajo dolgoročno stabilno delovanje obdelovalnega stroja.
Iz specifikacijskih parametrov visokohitrostnega obdelovalnega centra za grafit v tabeli 1 je razvidno, da sta hitrost vretena in hitrost podajanja obdelovalnega stroja zelo veliki, kar je značilno za visokohitrostno obdelavo grafita. V primerjavi s tujino se domači grafitni obdelovalni centri v specifikacijah obdelovalnih strojev malo razlikujejo. Zaradi sestavljanja, tehnologije in zasnove obdelovalnih strojev je natančnost obdelave obdelovalnih strojev relativno nizka. Zaradi široke uporabe grafita v predelovalni industriji so visokohitrostni obdelovalni centri za grafit pritegnili vse več pozornosti. Zasnovani in izdelani so visokozmogljivi in visoko učinkoviti grafitni obdelovalni centri. Uporablja se optimizirana tehnologija obdelave, ki v celoti izkoristi njihove značilnosti in zmogljivost ter izboljša grafit. Učinkovitost obdelave in kakovost delov sta zelo pomembni za izboljšanje tehnologije obdelave z rezanjem grafita v moji državi.
povzetek
Ta članek obravnava predvsem postopek obdelave grafita z vidika značilnosti grafita, postopka rezanja in strukture visokohitrostnega obdelovalnega centra za grafit. Zaradi nenehnega razvoja tehnologije obdelovalnih strojev in tehnologije orodij je treba tehnologijo visokohitrostne obdelave grafita poglobljeno raziskati z rezalnimi testi in praktično uporabo, da bi izboljšali tehnično raven obdelave grafita v teoriji in praksi.
Čas objave: 23. februar 2021