グラファイト切削工具の応用

1. 概要グラファイトフライスカッター
銅電極と比較して、黒鉛電極は、電極消耗が少ない、加工速度が速い、機械加工性能が良い、加工精度が高い、熱変形が少ない、軽量、表面処理が容易、高温耐性、加工温度が高い、電極密着性などの利点があります。 。

グラファイトは非常に切断しやすい材料ですが、EDM 電極として使用されるグラファイト材料は、作業中や EDM 加工中の損傷を避けるために十分な強度を備えている必要があります。同時に、電極の形状 (薄肉、小さな丸みを帯びた角、鋭い変化など) によって、グラファイト電極の粒径と強度にも高い要件が課されるため、グラファイトワークピースが断片化して工具が破損しやすくなります。加工中に磨耗します。

2. グラファイトフライス工具材料
工具材料は工具の切削性能を決定する基本的な要素であり、加工効率、品質、コスト、工具の耐久性に大きな影響を与えます。工具材料が硬ければ硬いほど、耐摩耗性は向上し、硬度は高く、衝撃靱性は低くなり、材料は脆くなります。
硬度と靭性は相反するものであり、工具材料が取り組むべき重要な問題です。

グラファイト切削工具の場合、通常の TIAIN コーティングでは、比較的優れた靭性を持つ材料、つまりコバルト含有量がわずかに高い材料を選択できます。ダイヤモンドコーティングされたグラファイト切削工具の場合、比較的硬度の高い材料、つまりコバルト含有量が低い材料を適切に選択できます。

3. 工具形状の角度

特殊グラファイト切削工具適切な幾何学的角度を選択すると、工具の振動が軽減され、逆にグラファイトワークピースも破損しにくくなります。

前角
ネガティブすくい角でグラファイトを加工する場合、刃先強度が良く、耐衝撃性、摩擦性能も良好です。ネガティブすくい角の絶対値が小さくなるにつれて、後工具面の摩耗面積はあまり変化しませんが、全体的には減少する傾向を示しています。プラスのすくい角で加工する場合、すくい角が大きくなるにつれて刃先強度が弱まり、代わりに工具後面の摩耗が激しくなります。ネガティブすくい角での加工では切削抵抗が大きくなり、切削振動が大きくなります。大きなポジティブすくい角での加工では、工具の摩耗が激しく、切削振動も大きくなります。

逃げ角
バック角が大きくなると工具刃先の強度が低下し、バックツール面の摩耗面積が徐々に増加します。工具の背角が大きすぎると切削振動が大きくなります。

ねじれ角
ねじれ角が小さいと、すべての刃先でグラファイトワークに同時に切り込む刃長が長くなり、切削抵抗が大きくなり、工具が受ける切削衝撃力が大きくなり、工具の摩耗が大きくなります。 、フライス力、および切削振動。ねじれ角が大きいと、ミーリング力の方向がワーク表面から大きくずれます。グラファイト材料の破砕によって引き起こされる切削衝撃は摩耗を増大させ、フライス力と切削振動の影響は前角、後角、ねじれ角の組み合わせになります。したがって、選択する際にはより注意する必要があります。

3.グラファイト用エンドミル コーティング

PCDコーティング切削工具 硬度が高く、耐摩耗性に優れ、摩擦係数が低いなどの利点があります。
現在、ダイヤモンドコーティングはグラファイト加工ツールに最適な選択肢であり、グラファイトツールの優れた性能を最もよく反映できます。ダイヤモンドコーティングされた超硬工具の利点は、天然ダイヤモンドの硬度と超硬の強度と破壊靱性を兼ね備えていることです。

ダイヤモンドコーティングされた工具の幾何学的角度は、通常のコーティングとは根本的に異なります。したがって、ダイヤモンドコーティングされた工具を設計する場合、グラファイト加工の特殊な性質により、工具刃先の耐摩耗性を低下させることなく、幾何学的な角度を適切に大きくすることができ、切りくず保持溝も大きくすることができます。通常のTIAINコーティングでは、ノンコーティング工具に比べて耐摩耗性が大幅に向上しますが、ダイヤモンドコーティングに比べて、耐摩耗性を向上させるためにグラファイトを加工する際には幾何学的な角度を適切に小さくする必要があります。
4. ブレードの不動態化
最先端のパッシベーション技術は、まだ広く認知されていない非常に重要な課題です。その重要性は、不動態化された工具が刃先強度、工具寿命、および切削プロセスの安定性を効果的に改善できるという事実にあります。切削工具は工作機械の「歯」であり、切削性能と工具寿命に影響を与える主な要素であることがわかっています。工具材料、工具形状パラメータ、工具構造、切削パラメータの最適化などに加えて、多数の工具エッジ不動態化実践を通じて、当社は良好な刃先形状とエッジ不動態化品質を持つことも工具の前提条件であることを認識しました。良好な切削加工が可能です。したがって、刃先の状態も無視できない要素となります。

5. 切断方法
切削条件の選択は工具寿命に大きな影響を与えます。

正転加工は逆転加工に比べて切削振動が小さくなります。前進フライス加工中、工具の切削厚さは最大からゼロまで減少します。工具がワークに食い込んだ後、切りくずをカットできずに起こるバウンス現象がありません。プロセスシステムは優れた剛性と低い切削振動を備えています。逆フライス加工中、工具の切削厚さはゼロから最大まで増加します。切削の初期段階では、切削厚さが薄いため、ワーク表面に軌跡が描かれます。このとき、刃先がグラファイト材料の硬い部分やワーク表面に残留した切りくずに接触すると、工具が跳ねたり振動したりして、リバース加工時に大きな切削振動が発生します。

放電加工液へのブロー（またはバキューム）および浸漬

ワーク表面のグラファイトダストをタイムリーにクリーニングすることは、二次的な工具の摩耗を軽減し、工具の耐用年数を延ばし、工作機械のネジやガイドに対するグラファイトダストの影響を軽減するのに役立ちます。