五金解讀：石墨刀具磨損的原因及解決辦法?

　　石墨是一種非常容易切削的材料，但由于用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強(qiáng)度以免在操作和EDM加工過(guò)程中受到破壞,同時(shí)電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對(duì)石墨電極的晶粒尺寸和強(qiáng)度提出較高的要求，這導(dǎo)致在加工過(guò)程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨損。導(dǎo)致企業(yè)加工的成本高，效率低，工件常常報(bào)廢等現(xiàn)象。怎樣更好的加工石墨電極呢?

　　耐斯特技術(shù)部的技術(shù)骨干們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年的反復(fù)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)終于找到了原因及解決的辦法，就下來(lái)就由本站記者為您解開謎底。

影響刀具磨損的幾點(diǎn)事項(xiàng)

　　1、刀具材料：對(duì)于加工石墨專用刀具，普通的TiAlN涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌性相對(duì)較好一點(diǎn)的，也就是鈷含量稍高一點(diǎn)的;對(duì)于金剛石涂層石墨刀具，可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對(duì)較好一點(diǎn)的，也就是鈷含量稍低一點(diǎn)的;

　　2、刀具的幾何角度：石墨刀具選擇合適的幾何角度，有助于減小刀具的振動(dòng)，反過(guò)來(lái)，石墨工件也不容易崩缺;①前角，采用負(fù)前角加工石墨時(shí)，刀具刃口強(qiáng)度較好，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負(fù)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(shì)，采用正前角加工時(shí)，隨著前角的增大，刀具刃口強(qiáng)度被削弱，反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇。負(fù)前角加工時(shí)，切削阻力大，增大了切削振動(dòng)，采用大正前角加工時(shí)，刀具磨損嚴(yán)重，切削振動(dòng)也較大。②后角，如果后角的增大，則刀具刃口強(qiáng)度降低，后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過(guò)大后，切削振動(dòng)加強(qiáng)。③螺旋角，螺旋角較小時(shí)，同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(zhǎng)*長(zhǎng)，切削阻力*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(dòng)都是*大的。當(dāng)螺旋角去較大時(shí)，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(dòng)也都有所增大。因此，刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的，所以在選擇方面一定要多加注意。通過(guò)對(duì)石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測(cè)試，PARA刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾何角度，從而使得刀具的整體切削性能大大提高。

　　3、刀具的涂層:加工石墨刀具應(yīng)選擇金剛石涂層，它的硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的*佳選擇，也*能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能;金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點(diǎn)是綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強(qiáng)度及斷裂韌性;可以提高近10-20倍刀具使用壽命。

　　4、刀具刃口的強(qiáng)化：刀具刃口鈍化技術(shù)是一個(gè)還不被人們普遍重視，而又是十分重要的問題。金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具刃口，存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求，特別是金剛石涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過(guò)刀口的鈍化處理，才能保涂層的牢固性和使用壽命。

　　5、刀具的機(jī)械加工條件：選擇適當(dāng)?shù)募庸l件對(duì)于刀具的壽命有相當(dāng)大的影響。①切削方式：順銑加工。②吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工，及時(shí)清理工件表面的石墨粉塵，有利于減小刀具二次磨損，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。③選擇合適的高轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的大進(jìn)給量。綜述以上幾點(diǎn)，刀具的材料、幾何角度、涂層、刃口的強(qiáng)化及機(jī)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，相輔相成的。一把好的石墨刀具，應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽、長(zhǎng)的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節(jié)約加工成本。