Pesquisa sobre o Processo de Usinagem de Grafite 2

Na usinagem de alta velocidade de grafite, devido à dureza do material de grafite, à interrupção da formação de cavacos e à influência das características de corte de alta velocidade, a tensão de corte alternada é formada durante o processo de corte e uma certa vibração de impacto é gerada, e a ferramenta é propensa a inclinar a face e a face do flanco. A abrasão afeta seriamente a vida útil da ferramenta, portanto, a ferramenta usada para usinagem de alta velocidade de grafite requer alta resistência ao desgaste e ao impacto.

Ferramentas com revestimento de diamante apresentam as vantagens de alta dureza, alta resistência ao desgaste e baixo coeficiente de atrito. Atualmente, ferramentas com revestimento de diamante são a melhor escolha para o processamento de grafite.

As ferramentas de usinagem de grafite também precisam escolher um ângulo geométrico adequado, o que ajuda a reduzir a vibração da ferramenta, melhorar a qualidade da usinagem e reduzir o desgaste da ferramenta. Pesquisas de pesquisadores alemães sobre o mecanismo de corte de grafite mostram que a remoção de grafite durante o corte está intimamente relacionada ao ângulo de ataque da ferramenta. O corte com ângulo de ataque negativo aumenta a tensão de compressão, o que é benéfico para promover o esmagamento do material, melhorar a eficiência do processamento e evitar a geração de grandes fragmentos de grafite.

Os tipos comuns de estrutura de ferramentas para corte de grafite em alta velocidade incluem fresas de topo, fresas de ponta esférica e fresas de filete. As fresas de topo são geralmente utilizadas para o processamento de superfícies com planos e formas relativamente simples. As fresas de ponta esférica são ferramentas ideais para o processamento de superfícies curvas. As fresas de filete possuem as características tanto das fresas de ponta esférica quanto das fresas de topo, e podem ser utilizadas tanto para superfícies curvas quanto planas. Para processamento.

Parâmetros de corte

A seleção de parâmetros de corte adequados durante o corte de alta velocidade com grafite é de grande importância para a melhoria da qualidade e eficiência do processamento da peça. Como o processo de corte da usinagem de alta velocidade com grafite é muito complexo, ao escolher os parâmetros de corte e as estratégias de processamento, é necessário considerar a estrutura da peça, as características da máquina-ferramenta, as ferramentas, etc. Há muitos fatores, que dependem principalmente de um grande número de experimentos de corte.

Para materiais de grafite, é necessário selecionar parâmetros de corte com alta velocidade, avanço rápido e grande quantidade de ferramenta no processo de usinagem de desbaste, o que pode efetivamente melhorar a eficiência da usinagem; mas como o grafite é propenso a lascas durante o processo de usinagem, especialmente nas bordas, etc. A posição é fácil de formar uma forma irregular, e a velocidade de avanço deve ser adequadamente reduzida nessas posições, e não é adequado comer uma grande quantidade de faca.

Em peças de grafite de paredes finas, o lascamento das bordas e cantos é causado principalmente pelo impacto do corte, pela liberação da lâmina e da lâmina elástica e pelas flutuações da força de corte. Reduzir a força de corte pode reduzir a força da lâmina e da lâmina de bala, melhorar a qualidade do processamento da superfície de peças de grafite de paredes finas e reduzir o lascamento e a quebra dos cantos.

A velocidade do fuso do centro de usinagem de alta velocidade de grafite é geralmente maior. Se a potência do fuso da máquina-ferramenta permitir, selecionar uma velocidade de corte mais alta pode efetivamente reduzir a força de corte e a eficiência do processamento pode ser significativamente melhorada; no caso de selecionar a velocidade do fuso, a quantidade de avanço por dente deve ser adaptada à velocidade do fuso para evitar avanço muito rápido e grande quantidade de ferramenta que causem lascas. O corte de grafite é geralmente realizado em uma máquina-ferramenta de grafite especial, a velocidade da máquina é geralmente de 3000 ~ 5000r/min, e a velocidade de avanço é geralmente de 0,5 ~ 1m/min, selecione uma velocidade relativamente baixa para usinagem de desbaste e uma velocidade alta para acabamento. Para centros de usinagem de alta velocidade de grafite, a velocidade da máquina-ferramenta é relativamente alta, geralmente entre 10000 e 20000r/min, e a taxa de avanço é geralmente entre 1 e 10m/min.

Centro de Usinagem de Alta Velocidade de Grafite

Durante o corte com grafite, é gerada uma grande quantidade de poeira, poluindo o meio ambiente, afetando a saúde dos trabalhadores e as máquinas-ferramentas. Portanto, as máquinas-ferramentas para processamento de grafite devem ser equipadas com bons dispositivos de proteção e remoção de poeira. Como o grafite é um material condutor, para evitar que a poeira gerada durante o processamento entre nos componentes elétricos da máquina-ferramenta e cause acidentes de segurança, como curtos-circuitos, os componentes elétricos da máquina-ferramenta devem ser protegidos conforme necessário.

O centro de usinagem de alta velocidade de grafite utiliza um fuso elétrico de alta velocidade para atingir alta velocidade e, para reduzir a vibração da máquina-ferramenta, é necessário projetar uma estrutura com baixo centro de gravidade. O mecanismo de alimentação adota principalmente transmissão por fuso de esferas de alta velocidade e alta precisão, e dispositivos antipoeira são projetados [7]. A velocidade do fuso do centro de usinagem de alta velocidade de grafite é geralmente entre 10.000 e 60.000 rpm, a velocidade de avanço pode chegar a 60 m/min e a espessura da parede de processamento pode ser inferior a 0,2 mm. A qualidade do processamento da superfície e a precisão do processamento das peças são altas, sendo este o principal método para alcançar alta eficiência e alta precisão no processamento de grafite atualmente.

Com a ampla aplicação de materiais de grafite e o desenvolvimento da tecnologia de processamento de grafite de alta velocidade, o equipamento de processamento de grafite de alto desempenho no país e no exterior tem aumentado gradualmente. A Figura 1 mostra os centros de usinagem de grafite de alta velocidade produzidos por alguns fabricantes nacionais e estrangeiros.

O GR400 da OKK adota um baixo centro de gravidade e um design de estrutura de ponte para minimizar a vibração mecânica da máquina-ferramenta; adota guia de parafuso e rolo de precisão C3 para garantir alta aceleração da máquina-ferramenta, reduzir o tempo de processamento e adotar a adição de protetores contra respingos. O design de chapa metálica totalmente fechada da tampa superior da máquina evita a formação de poeira de grafite. As medidas à prova de poeira adotadas pelo Haicheng VMC-7G1 não são um método comumente usado de aspiração, mas sim uma forma de vedação de cortina de água e um dispositivo especial de separação de poeira instalado. As peças móveis, como trilhos-guia e hastes de parafuso, também são equipadas com bainhas e um poderoso dispositivo de raspagem para garantir uma operação estável a longo prazo da máquina-ferramenta.

Pode-se observar a partir dos parâmetros de especificação do centro de usinagem de alta velocidade de grafite na Tabela 1, que a velocidade do fuso e a velocidade de avanço da máquina-ferramenta são muito altas, o que é uma característica da usinagem de alta velocidade de grafite. Comparados aos países estrangeiros, os centros de usinagem de grafite nacionais apresentam pouca diferença nas especificações da máquina-ferramenta. Devido à montagem, tecnologia e design da máquina-ferramenta, a precisão de usinagem das máquinas-ferramenta é relativamente baixa. Com o uso generalizado de grafite na indústria de manufatura, os centros de usinagem de alta velocidade de grafite têm atraído cada vez mais atenção. Centros de usinagem de grafite de alto desempenho e alta eficiência são projetados e fabricados. A tecnologia de processamento otimizada é adotada para aproveitar ao máximo suas características e desempenho para melhorar o grafite. A eficiência do processamento e a qualidade das peças são de grande importância para aprimorar a tecnologia de processamento de corte de grafite do meu país.

Resumindo

Este artigo aborda principalmente o processo de usinagem de grafite, considerando as características do grafite, o processo de corte e a estrutura do centro de usinagem de alta velocidade de grafite. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de máquinas-ferramentas e ferramentas, a tecnologia de usinagem de alta velocidade de grafite precisa de pesquisas aprofundadas por meio de testes de corte e aplicações práticas para aprimorar o nível técnico da usinagem de grafite na teoria e na prática.