CN101905489A - 金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法 - Google Patents

金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法。所述金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法,包括:(1).对金刚石薄膜涂层刀具进行刃磨,获得刀具表面质量一种最佳值。(2).根据金刚石涂层刀具的切削性能,取得最佳石墨电极的高速加工参数。(3).采用层积式进行粗加工,配合集中式喷油,减少崩裂,每个单边留0.2~0.25mm余量;然后再进行精加工,去除单边余量。该发明有效地解决了加工石墨电极时刀具易损耗、电极易崩角、加工速度慢的问题,充分地发挥了高速机的最大高速性能;与硬质合金刀具相比,其加工效率上升30%,使用寿命延长3倍,单位切削加工成本降低20%,模具制作周期大大地缩短。

Description

金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法
技术领域
本发明涉及一种金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法。
背景技术
公知的用硬质合金刀具在高速数控中心铣削石墨,刀具磨损非常严重,这对昂贵的高速数控中心发挥其高精密数字加工的精度大大地受到制约,从而对精密电极加工效率和质量有很大的影响。
根据日本K.Kanda的实践证明,采用金刚石涂层球头刀具以6000r/min转速铣削石墨时比硬质合金刀具寿命要提高10倍。国内研究表明,刀具表面沉积的金刚石薄膜,具有较粗表面,适当降低表面粗糙度,非常有利于提高刀具质量。因此采用金刚石刀具在高速数控中心铣削石墨成为目前最佳的选择。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用金刚石涂层刀具在高速数控中心对精密细小石墨电极进行高速加工,以发挥高速机的最大高速性能,进而缩短模具制作周期、降低模具加工成本的加工方法。为了解决上述技术问题,本发明提出的金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法的特殊之处在于:
1、对金刚石薄膜涂层刀具进行刃磨,使刀具表面质量达到最佳值(见表一)。表一金刚石涂层刀具与其它刀具的性能比较
Figure BSA00000201751100011
2、根据金刚石涂层刀具的切削性能(见表二),取得最佳石墨电极的高速加工参数(见表三)。
表二  金刚石涂层刀具切削性能的影响因素
  序号   切削性能   影响因素
  1   刀具寿命   磨损过程、切削力
  2   刀具磨损与破损   磨损形态、破损形态、磨损机理、破损机理
  3   切削力   铣削方式、切削速度、每齿进给、径向切深、轴向切深
  4   表面质量   表面形貌、粗糙度
表三  金刚石涂层刀具加工石墨电极的工艺参数
Figure BSA00000201751100021
3、采用以上参数先进行粗加工,每个单边留0.2~1.05mm余量,然后根据以上参数再进行精加工,去除单边余量;并配合集中式喷油,以降低石墨表面的脆性,减少刀具损耗,避免电极崩裂。
本发明与传统技术相比具有以下优点:减少了刀具损耗与电极崩角,充分地发挥了高速机的最大高速性能;与硬质合金刀具相比其加工效率快30%以上,刀具使用寿命高出3倍以上,单位切削加工成本降低20%以上。
附图说明
图1是本发明实施例的石墨电极结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详述:
所述金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法,包括:(1).对金刚石薄膜涂层刀具进行刃磨,使刀具表面质量达到最佳值;(2).根据金刚石涂层刀具的切削性能,以取得最佳石墨电极的高速加工参数;(3).针对高10.8mm、长1.03~1.11mm、宽0.37~0.52mm的24个柱子,柱子间距4.03mm,采用以下参数进行加工,并配合集中一点式喷油,以降低石墨表面的脆性,减少刀具损耗,避免了石墨崩裂。
  刀号   刀具   刀长   加工类型   余量   最大深度   时间
  T1   E12-0.05   24.8   粗刀   0.95~1.015   23.78~23.85   2.8~3.2
  T2   E6-0.05   11.5   粗刀   1.015~1.025   10.45~10.56   1.8~2.2
  T11   R0.15-0.05   11.5   粗刀   1.025~1.035   10.41~10.58   7.8~8.2
  T9   R0.15-0.05   11.5   中刀   0.00   10.38~10.62   29.5~30.5
  T4   R0.15-0.05   24.7   光刀   0.00   23.65~23.78   2.5~3.5
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种金刚石涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法,包括:
(1).对金刚石薄膜涂层刀具进行刃磨,获得刀具表面质量最佳值(见表一)。
表一  金刚石涂层刀具与其它刀具的性能比较
Figure FSA00000201751000011
(2).根据金刚石涂层刀具的切削性能(见表二),取得最佳石墨电极的高速加工参数(见表三)。
表二  金刚石涂层刀具切削性能的影响因素
  序号   切削性能   影响因素   1   刀具寿命   磨损过程、切削力   2   刀具磨损与破损   磨损形态、破损形态、磨损机理、破损机理   3   切削力   铣削方式、切削速度、每齿进给、径向切深、轴向切深   4   表面质量   表面形貌、粗糙度
表三  金刚石涂层刀具加工石墨电极的工艺参数
Figure FSA00000201751000012
  D0.6R0.3   T14   1.5   6   6   18000   300~1000   0.06   -   D16   T14   不定   不定   不定   5000   3500   4   -   D4   T14   12以上   32   40   12000   3400   0.8   0.1~0.25   D3   T14   9以上   100   不定   15000   1000~2000   0.4   0.1~0.22   D8R4   T14   10   100   70   10000   3500   1.5   -   D0.6   T14   1.8左右   6   6   18000   3001000   0.06   0.04~0.06   D3R1.5   T14   8   30   30   13000   1500~2000   0.25   -
(3).采用以上参数先进行电极粗加工,配合集中式喷油,以降低石墨表面的脆性,减少石墨崩裂,每个单边留0.2~0.25mm余量;然后根据以上参数再进行电极精加工,去除单边余量,以保证后续放电的火花位。
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