CN105397219A - 一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法 - Google Patents

一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法 Download PDF

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孙红亮
廖默雨
朱德贵
黄坤
李阳
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14—Making holes

Abstract

本发明公开了一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，选择外壁直径为3-5mm，内壁直径为1-3mm，长度为12-15mm的紫铜管作为阳极材料，采用脉冲电火花加工机，在合适的脉冲宽度和脉冲间隔参数下，于水中对阴极所夹持的纯碳化钨无孔车刀片进行一次加工得到纯碳化钨带孔车刀片。纯碳化钨陶瓷具有相当高的硬度、强度、熔点和抗磨损性能，使其在车床高速切削和高温切削领域中具有极大的发展潜力。纯碳化钨导电性能较好，适合用电火花加工技术实现穿孔目的得到纯碳化钨带孔车刀片。

Description

一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法
技术领域
本发明涉及一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，特别是采用水作为工作液，利用电火花加工技术对纯碳化钨无孔车刀片进行穿孔的方法。
背景技术
纯碳化钨陶瓷具有相当高的硬度、强度、熔点和抗磨损性能，使其在车床高速切削和高温切削领域中具有极大的发展潜力。
纯碳化钨无孔车刀片只适用于焊接车刀，而焊接车刀的强度较装夹车刀而言相对较低，装夹车刀要求车刀片必须带孔，而目前国内市场未出现纯碳化钨陶瓷无孔车刀片的穿孔方法，纯碳化钨材料脆性大，韧性低，普通穿孔方法无法实现在纯碳化钨材料上穿孔的目的，而纯碳化钨导电性能较好，适合用电火花加工技术实现穿孔目的得到纯碳化钨带孔车刀片。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法。采用脉冲电火花加工机，在合适的脉冲宽度和脉冲间隔参数下，于水中对阴极所夹持的纯碳化钨无孔车刀片进行一次加工得到纯碳化钨带孔车刀片。
本发明的目的是通过如下的手段实现的：
1.一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，在纯碳化钨无孔车刀片上成形装夹车刀所需的安装开孔，其特征在于：采用如下的步骤：
(1)纯碳化钨无孔车刀片在投入加工前需要用砂纸将放电表面磨平，紫铜管的放电端需要用砂纸磨平；
(2)将纯碳化钨无孔车刀片夹持在阴极上，将紫铜管夹持在阳极上，并使紫铜管反应端与纯碳化钨无孔车刀片中心对正，并保证紫铜管垂直于碳化钨无孔车刀片平面，调节阴极电极与阳极电极所夹持的纯碳化钨无孔刀片和紫铜管到合适距离；
(3)加入工作液直到淹没阴极电极的纯碳化钨无孔车刀片；
(4)打开脉冲电源，调节脉宽到200us，调节脉间到180us，调节低压到3档位，调节高压到18档位；阳极电极和阴极电极间放电，开始纯碳化钨无孔刀片的穿孔；
(5)穿孔完毕，关闭电火花脉冲电源，取出工件用清水洗净，得到目标物纯碳化钨带孔车刀片。
被将的纯碳化钨无孔车刀片的国家标准为：《GBT15306.1-2008陶瓷可转位刀片第1部分：无孔刀片尺寸(G级)》中DNGN150408型号的菱形刀片。
加工后纯碳化钨带孔车刀片的国家标准为：《GBT15306.2-2008陶瓷可转位刀片第2部分：带孔刀片尺寸》中DNGA150408型号的菱形刀片。
所用纯碳化钨无孔车刀片的粉末各组分的质量百分比为，碳化钨：92.95％，碳：6.18％，碳化铬：0.54％，碳化钒：0.33％。满足
在穿孔过程中，为了改善排屑和降低放电处温度，需持续使用水作为工作液，水需要流经整个紫铜管，同时喷嘴需对准放电位置。
随着电火花放电产生，纯碳化钨无孔车刀片材料开始电解，水中将会漂浮黑色粉末。
紫铜管随着加工的进行会持续消耗变短，需定时更换紫铜管，更换完成后继续穿孔工序
本发明的有益效果为：采用本发明所穿的孔具有直径均匀，内壁粗糙度低于普通机械式钻孔内壁粗糙度，放电四周材料破坏程度小，工艺简单等诸优点。
附图说明
图1是实施本发明的脉冲电火花加工机床设备示意图。
图2是被加工的纯碳化钨无孔车刀片的国家标准尺寸。
图3是具体实施方式需制得的纯碳化钨带孔车刀片的标准尺寸。
图4是按具体实施方式所制得的纯碳化钨带孔车刀片实体照片。
上述各附图中图识标号的标识对象是：1伺服进给系统；2阳极装夹工具；3紫铜管；4水；5纯碳化钨无孔车刀片；6阴极装夹工具；7脉冲电源；8工作台外壁。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施1：一种纯碳化钨无孔车刀片，穿孔方法如下，
(1)取长度为14mm，外壁直径为4mm，内壁直径为2mm的一根紫铜管，取《GBT15306.1-2008陶瓷可转位刀片第1部分：无孔刀片尺寸(G级)》中DNGN150408型号的菱形刀片，紫铜管的放电端和纯碳化钨无孔刀片的放电表面都需用砂纸磨平，分别被夹持到电火花脉冲加工机床的阳极电极2和阴极电极6上，确保紫铜管与纯碳化钨无孔刀片具有一定的垂直度。
(2)打开电火花脉冲加工机床电源，将阴极电极6固定在工作台底部，调整阳极电极3与阴极电极5的位置，使紫铜管反应端与纯碳化钨无孔车刀片中心对正，并调整阴极电极与阳极电极所夹持的纯碳化钨无孔刀片放电表面和紫铜管放电端到合适距离，这里调整碳化钨无孔刀片放电表面和紫铜管放电端相距5mm。
(3)调节电火花脉冲加工机床的脉宽到200us，调节电火花脉冲加工机床的脉间到180us，调节电火花脉冲加工机床的低压到3档位，调节电火花脉冲加工机床的高压到18档位。
(4)向工作台中加入水，直到液面淹没纯碳化钨无孔刀片放电表面和紫铜管放电端所要放电的位置之上为止。
(5)打开电火花脉冲开关，开始穿孔。
(6)在穿孔过程中，为了改善排屑和降低放电处温度，持续使用循环水作为工作液，水流经整个紫铜管，同时喷嘴对准放电位置喷水。
(7)紫铜管随着加工的进行会持续消耗变短，当紫铜管消耗超过一半长度时，暂停穿孔工序并更换紫铜管，更换完成后继续穿孔工序。
(8)穿孔完毕后关闭电火花脉冲电源，取出纯碳化钨带孔车刀片，用清水洗净，最后得到的纯碳化钨带孔车刀片如图4所示。

Claims (6)

1.一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，在纯碳化钨无孔车刀片上成形装夹车刀所需的安装开孔，其特征在于：采用如下的步骤：
(1)纯碳化钨无孔车刀片在投入加工前需要用砂纸将放电表面磨平，紫铜管的放电端需要用砂纸磨平；
(2)将纯碳化钨无孔车刀片夹持在阴极上，将紫铜管夹持在阳极上，并使紫铜管反应端与纯碳化钨无孔车刀片中心对正，并保证紫铜管垂直于碳化钨无孔车刀片平面，调节阴极电极与阳极电极所夹持的纯碳化钨无孔刀片和紫铜管到合适距离；
(3)加入工作液直到淹没阴极电极的纯碳化钨无孔车刀片；
(4)打开脉冲电源，调节脉宽到200us，调节脉间到180us，调节低压到3档位，调节高压到18档位；阳极电极和阴极电极间放电，开始纯碳化钨无孔刀片的穿孔；
(5)穿孔完毕，关闭电火花脉冲电源，取出工件用清水洗净，得到目标物纯碳化钨带孔车刀片。
2.根据权利要求1所述的一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，其特征在于：所述纯碳化钨无孔车刀片的粉末的各组分的质量百分比为，碳化钨：92.95％，碳：6.18％，碳化铬：0.54％，碳化钒：0.33％。
3.根据权利要求1所述的一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，其特征在于：选择外壁直径为3—5mm，内壁直径为1—3mm，长度为12—15mm的紫铜管作为阳极电极夹持材料。
4.根据权利要求3所述的一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，其特征在于：阳极电极与阴极电极所夹持的材料在投入使用前需要磨平放电端和放电平面。
5.根据权利要求3所述的一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，其特征在于：阳级电极夹持的紫铜管随着加工的进行会持续消耗变短时，需定时更换紫铜管，更换完成后继续穿孔工序。
6.根据权利要求4所述的一种纯碳化钨无孔车刀片的穿孔方法，其特征在于：选择循环水作为工作液，水需要流经整个紫铜管，同时喷嘴需对准放电位置。
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