Vzroki obrabe orodja
Nov 15, 2024| Material orodja
Material orodja je temeljni dejavnik, ki določa rezalno zmogljivost orodja in ima velik vpliv na učinkovitost obdelave, kakovost obdelave, stroške obdelave in vzdržljivost orodja. Čim trši je material orodja, boljša je njegova odpornost proti obrabi, večja je trdota, manjša je udarna žilavost in bolj je material krhek. Trdota in žilavost sta par protislovij in je tudi ključ, ki ga morajo orodni materiali premagati. Za grafitna orodja lahko navadne prevleke TiAlN ustrezno izberejo materiale z relativno boljšo žilavostjo, to je nekoliko višjo vsebnostjo kobalta; za diamantno prevlečena grafitna orodja je mogoče ustrezno izbrati materiale z relativno boljšo trdoto, to je z nekoliko nižjo vsebnostjo kobalta;
Geometrija orodja
Izbira ustrezne geometrije grafitnega orodja pomaga zmanjšati tresljaje orodja in obratno, grafitnega obdelovanca ni lahko zlomiti; 1. Nagibni kot: pri uporabi negativnega nagibnega kota za obdelavo grafita je moč roba orodja boljša, odpornost na udarce in trenje pa dobra. Ko se absolutna vrednost negativnega nagnjenega kota zmanjša, se površina obrabe zadnje ploskve orodja ne spremeni veliko, vendar na splošno kaže trend zmanjševanja. Pri uporabi pozitivnega nagnjenega kota, ko se nagnjeni kot poveča, postane orodje ostrejše, vendar je trdnost roba orodja oslabljena, kar vodi do povečane obrabe zadnje ploskve orodja. Pri uporabi negativnega nagibnega kota za obdelavo je rezalni upor velik, kar poveča rezalne vibracije. Pri uporabi velikega pozitivnega nagnjenega kota za obdelavo je obraba orodja resna in tudi vibracije pri rezanju so velike. Na splošno je treba za grobo obdelavo izbrati orodje z manjšim nagnjenim kotom ali orodje z negativnim nagnjenim kotom. 2. Zadnji kot: Če se zadnji kot poveča, se moč roba orodja zmanjša in površina obrabe zadnje ploskve orodja se postopoma poveča. Ko je zadnji kot orodja prevelik, se rezalne vibracije povečajo. Manjši kot je hrbtni kot, večja je dolžina tornega kontakta med elastičnim obnovitvenim slojem in zadnjo ploskvijo orodja, kar je eden od neposrednih vzrokov za obrabo rezalnega roba in zadnje ploskve orodja. V tem smislu lahko povečanje zadnjega kota zmanjša trenje in izboljša kakovost obdelane površine ter življenjsko dobo orodja. 3. Kot vijačnice: Ko je kot vijačnice majhen, je dolžina rezila istega rezalnega roba, ki istočasno zareže v grafitni obdelovanec, najdaljša, rezalni upor je največji in rezalna udarna sila, ki jo nosi orodje je največji, zato so obraba orodja, rezkalna sila in rezalne vibracije največji. Ko je kot vijačnice velik, smer rezkalne sile močno odstopa od površine obdelovanca in učinek rezanja, ki ga povzroči lomljenje grafitnega materiala, se poslabša, zato se povečajo tudi obraba orodja, rezkalna sila in rezalne vibracije. Zato je učinek sprememb kota orodja na obrabo orodja, silo rezkanja in rezalne vibracije kombinacija sprednjega kota, zadnjega kota in kota vijačnice, zato morate biti bolj pozorni na izbiro. Z velikim številom znanstvenih testov o značilnostih obdelave grafitnih materialov so orodja PARA optimizirala geometrijske kote sorodnih orodij in s tem močno izboljšala celotno rezalno zmogljivost orodij.
Premaz orodja
Orodja z diamantno prevleko imajo prednosti visoke trdote, dobre odpornosti proti obrabi in nizkega koeficienta trenja. Trenutno je diamantna prevleka izbira orodij za obdelavo grafita in lahko najbolje odraža vrhunsko zmogljivost grafitnih orodij. Prednost karbidnih orodij z diamantno prevleko je, da združujejo trdoto naravnih diamantov s trdnostjo in lomno žilavostjo karbida. Vendar je tehnologija diamantne prevleke na Kitajskem še vedno v povojih, stroški naložbe pa so zelo visoki, zato diamantna prevleka zaenkrat ne bo imela veliko razvoja. Lahko pa optimiziramo kot orodja, izbiro materiala in druge vidike ter izboljšamo strukturo navadnih prevlek na osnovi navadnih orodij, ki jih lahko do določene mere uporabimo pri obdelavi grafita. Geometrijski koti orodij z diamantno prevleko in orodij z navadno prevleko se bistveno razlikujejo. Zato se lahko pri oblikovanju orodij z diamantno prevleko zaradi posebnosti obdelave grafita geometrijski koti ustrezno povečajo, rezalni utor postane večji, odpornost proti obrabi roba orodja pa se ne zmanjša. Pri običajnih prevlekah TiAlN, čeprav je njihova odpornost proti obrabi bistveno izboljšana v primerjavi z neprevlečenimi orodji, v primerjavi z diamantnimi prevlekami, je treba njihove geometrijske kote pri obdelavi grafita ustrezno zmanjšati, da se poveča njihova odpornost proti obrabi. Tehnologija površinske obdelave orodij je dosegla nov razvoj. Najnovejše novice iz tujine, ki jih je objavil Mobile Spinach: Uporaba trdnih nanostrukturiranih atomov bora za spreminjanje površine orodja lahko znatno podaljša življenjsko dobo orodja. Za diamantne premaze so številna podjetja za premaze na svetu vložila veliko delovne sile in materialnih virov v raziskave in razvoj sorodnih tehnologij premazov, vendar so doslej zrela in gospodarna podjetja za premaze v tujini omejena na Evropo; PARA, kot odlično orodje za obdelavo grafita, uporablja tudi najnaprednejšo tehnologijo premazov na svetu za obdelavo površine orodja, da zagotovi življenjsko dobo obdelave, hkrati pa zagotavlja ekonomično in praktično uporabo orodja.
Ojačitev robov orodja
Tehnologija pasivizacije robov orodja je zelo pomembno vprašanje, ki ga ljudje ne cenijo preveč. Ko diamantno brusno kolo nabrusi rob orodja iz karbidne trdine, nastanejo mikroskopske vrzeli (tj. drobni odkruški in žaganje) različnih stopenj. Zmogljivost in stabilnost grafitnega rezalnega orodja za visoke hitrosti imata višje zahteve, zlasti orodja z diamantno prevleko je treba pred nanosom pasivizirati, da se zagotovi trdnost in življenjska doba prevleke. Namen pasivizacije orodja je odpraviti napake mikrozareze roba orodja po zgoraj omenjenem brušenju, tako da zmanjšamo ali odpravimo njegovo robno vrednost in dosežemo namen gladkosti, ostrine, trdnosti in trajnosti.
Pogoji obdelave
Izbira ustreznih pogojev obdelave ima velik vpliv na življenjsko dobo orodja. 1. Način rezanja (rezkanje navzdol in vzvratno rezkanje). Rezalne vibracije med rezkanjem navzdol so manjše od rezalnih vibracij pri vzvratnem rezkanju. Debelina rezanja orodja med rezkanjem navzdol se zmanjša z največje na nič. Ko orodje zareže v obdelovanec, ne bo prišlo do odboja orodja zaradi neuspešnega rezanja odrezkov. Togost procesnega sistema je dobra in rezalne vibracije so majhne. Med vzvratnim rezkanjem se debelina rezanja orodja poveča od nič do največje. V začetni fazi rezanja orodja bo orodje zaradi majhne debeline reza opraskalo pot na površini obdelovanca. Če rezilo v tem času naleti na trde točke v grafitnem materialu ali delce ostružkov, ki ostanejo na površini obdelovanca, bo to povzročilo odboj ali vibriranje orodja. Zato so rezalne vibracije vzvratnega rezkanja velike; 2. Pihanje (ali vakuumiranje) in potopitev v EDM tekočo obdelavo, pravočasno čiščenje grafitnega prahu na površini obdelovanca prispeva k zmanjšanju sekundarne obrabe orodja, podaljšanju življenjske dobe orodja in zmanjšanju vpliva grafitnega prahu na vijak strojnega orodja in vodilna tirnica; 3. Izberite ustrezno visoko hitrost in ustrezno veliko hitrost podajanja. Če povzamemo zgornje točke, imajo material, geometrijski kot, prevleka, ojačitev robov in pogoji obdelave orodja različne vloge v življenjski dobi orodja ter so nepogrešljivi in se dopolnjujejo. Dobro grafitno orodje mora imeti gladek žleb za ostružke grafitnega prahu, dolgo življenjsko dobo, možnost globokega graviranja in prihraniti stroške obdelave.

