影響（xiǎng）石墨加工刀（dāo）具磨損的幾個因素

刀具磨損是石墨電極加工中重（chóng）要的問題。磨損量不僅影響刀具損耗費用、加工時間，加工質（zhì）量，而且影響電極EDM加工工件材料的表麵質量，是優化高速加工的重要參數。石墨砲極材料加工的主（zhǔ）要刀具磨損區域為前刀麵和（hé）後刀麵。在前刀麵上，刀具與破碎切屑區的衝擊接觸（chù）產生衝擊磨粒磨（mó）損，沿工具表麵滑動的切屑產生滑動摩擦磨損。影響刀具磨損的幾個（gè）因（yīn）素如（rú）下（xià）。



　　（1）刀具材料刀具材料（模具鋼材）是決定刀具（jù）切削性能（néng）的（de）根本因素，對於加工效率、加工質量、加工成本以及刀具耐用（yòng）度影（yǐng）響很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，衝擊（jī）韌性越低（dī），材料越脆。對於石墨刀具，普通的TiAIN塗層可適當選擇韌性相對較好一點的，也就是鈷含量稍高一點的；對於金（jīn）刪石塗層石（shí）墨刀具，可選擇硬度（dù）相對較好一點的，也就是鈷含量稍低一點的。



　　（2）刀具的幾何角度石墨刀具選擇合適的幾何（hé）角度，有助於減小刀具的振動，反過來（lái），石墨工件也不（bú）容易崩缺；



　　①前角。采用負前角（jiǎo）加工石墨（mò）時，J-J具（jù）刃口強度較好，耐衝擊（jī）和摩擦的性能好，隨著負前角絕對值的減小，後刀麵磨損麵（miàn）積變化（huà）不大，但總體呈減小趨（qū）勢，采（cǎi）用正前角加工時，隨著前角的增大，刀具（jù）刃口強度被削弱，反而導致後刀麵磨損加劇（jù）。負前角加工時，切削阻力（lì）大，增大了切削振動，采用（yòng）大正前角加工時，刀（dāo）具磨損嚴重，切削振動也較大（dà）。



　　②後角。如果後角增大，則（zé）刀具（jù）刃口強（qiáng）度降低，後刀麵（miàn）磨損麵（miàn）積逐漸增大。刀具後角過大後，切削（xuē）振動加（jiā）強。



　　③螺旋角。螺旋角較小時，同一切削刃上同（tóng）時切人石（shí）墨工件的刃長最長，切削阻力最大（dà），刀具承受的切削衝擊力最大，因而刀具磨損、銑削力和切削振動都是（shì）最大的（de）。當螺旋角較大時（shí），銑削合力的方向偏離（lí）工件表麵的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削衝擊加劇，因而刀具（jù）磨損、銑削力和切削振（zhèn）動也都有所增大。



　　此，刀具角度變化對（duì）刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角，後角及螺旋角綜合產生的，所以在（zài）選擇時一定要多（duō）加注意。通過對石墨材料的加工（gōng）特性所做的大（dà）量（liàng）的科學測（cè）試，PARA刀具優化了相關刀具的（de）幾何角度，從而使得刀具的整（zhěng）體切削性（xìng）能大大提（tí）高。



　　（3）刀具的塗層金剛石塗層刀具（jù）的硬度高、耐磨性好、摩擦因數低（dī）等（děng）優（yōu）點，現階段金剛石（shí）塗層是石墨加工刀具的最佳選擇，也最能體現石墨刀具優越的使用性（xìng）能；金剛石塗層的硬質合（hé）金刀具的優點（diǎn）是綜合了天然金剛石的硬（yìng）度和硬質合金的強度及斷裂韌性；但（dàn）是在國內金剛石塗（tú）層（céng）技術還處於起步階段，還有成（chéng）本的投（tóu）入都是很大的，所以金剛（gāng）石塗層在近期不會有太大發展，不過我們可以在普通（tōng）刀具的基礎（chǔ）上，優化刀具的角（jiǎo）度、選材等方麵和改善普通塗層的結構（gòu），在某種（zhǒng）程度上是可以在石墨加工中應用的。



　　金剛石塗層刀具和普通塗層刀具的幾何角度有本質的區別，所以（yǐ）在設（shè）計金剛石塗層刀具時，由於石墨加工的（de）特殊（shū）性，其幾何角度可適當（dāng）放（fàng）大，容（róng）削槽也變大，也不會降低其刀具（jù）鋒口的耐磨性；對於普通的TiAIN塗層，雖然比無塗層的刀具耐磨（mó）有顯著的提高，但比起金剛石塗（tú）層來說，在加工石墨時它（tā）的幾何角度應適（shì）當放小，以增加其耐磨性。對金剛石塗（tú）層來說，目前世界上眾多的塗層（céng）公司均投（tóu）入大量的人力和物力來研（yán）究開發相關塗層技術（shù），但是至今為止，國（guó）外成熟而又經濟的塗層公司（sī）僅僅限於歐洲；PARA作為一款優（yōu）秀的石（shí）墨加工刀具，同樣采用目前世界（jiè）最先進的塗層技術對刀具進行表麵處理，以確保加工（gōng）壽命的同時，保證刀具的經濟（jì）實用。



　　(4)刀具刃口的強（qiáng）化刀具刃口鈍化技（jì）術是一個（gè）還不被人們普遍重視（shì），而又是十分重要（yào）的問題。金剛石砂輪（lún）刃磨後的硬（yìng）質合金刀具刃口，存在程（chéng）度不同的微觀缺口（即微小（xiǎo）崩刃與鋸口）。石墨高速切削加工（gōng）對刀具性能和穩定性提（tí）出了更高的要求，特別（bié）是金剮石塗層刀具（jù）在塗層前必須經過刀口的鈍化處（chù）理，才能（néng）保證塗（tú）層的牢固性和使用壽命。刀具鈍（dùn）化目的（de）就是解決上述刃磨後的刀具刃日微觀缺口的缺（quē）陷，使其鋒值減少或消除，達到圓滑（huá）平整，既鋒利堅（jiān）固又（yòu）耐用的目的。