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石墨高速加工機(jī)理

來(lái)源: | 作者:258kewei | 發(fā)布時(shí)間: 2020-09-01 | 3400 次瀏覽 | 分享到:

國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者在石墨普通切削加工以及高速加工中切屑形成時(shí)的裂紋形成及其擴(kuò)展、切屑形態(tài)和尺寸、以及刀具與工件材料之間的相互作用等方面進(jìn)行了初步的分析和研究。Das認(rèn)為采用正前角刀具進(jìn)行石墨車(chē)削加工時(shí)，首先將產(chǎn)生一個(gè)大塊切屑

國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者在石墨普通切削加工以及高速加工中切屑形成時(shí)的裂紋形成及其擴(kuò)展、切屑形態(tài)和尺寸、以及刀具與工件材料之間的相互作用等方面進(jìn)行了初步的分析和研究。Das認(rèn)為采用正前角刀具進(jìn)行石墨車(chē)削加工時(shí)，首先將產(chǎn)生一個(gè)大塊切屑，并在待加工工件表面留下一個(gè)弧形溝槽，然后再以細(xì)小切屑的形式被去除；而采用負(fù)前角刀具加工時(shí)，由于多個(gè)滑移面同步擴(kuò)展，產(chǎn)生的切屑主要以小顆粒切屑為主。研究碳一石墨材料的車(chē)削過(guò)程及其特性時(shí)指出，切削工具對(duì)石墨坯料不是單純的表面剝離，而是根據(jù)切削工具和坯料的性質(zhì)、切削工具的切削因素和切削刃口的鋒利程度等不同，分別對(duì)切削表面的顆粒起“切開(kāi)剝離”或“壓碎剝離”等作用：碳一石墨材料切削過(guò)程中的切削力是沒(méi)有規(guī)律的、斷斷續(xù)續(xù)的高頻沖擊力；此外，在高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的碳顆粒與切削刃之間存在著相當(dāng)大的摩擦力。認(rèn)為石墨材料的切削過(guò)程主要是被加工材料表面受刀具刃口的擠壓力而被擠裂(擠碎)，該擠壓力實(shí)際上是刃1：3與被加工材料的摩擦作用。提及燒結(jié)石墨車(chē)削時(shí)的切屑粉粒呈凹凸碎狀，新刃磨刀具切屑形狀不規(guī)則性嚴(yán)重，表面多棱角，尺寸為幾十到數(shù)百微米，隨著刀具磨損的增大，切屑顆粒平均直徑近似球形，粉屑表面凹凸度減小14”。

Masuda在石墨材料的高速車(chē)削過(guò)程中通過(guò)高速攝影觀察到，石墨材料內(nèi)部產(chǎn)生的初始裂紋沿著切削方向發(fā)生擴(kuò)展，使石墨材料發(fā)生碎裂，大多數(shù)切屑沿前刀面滑動(dòng)，因而產(chǎn)生刀具月牙洼磨損。Sato將燒結(jié)石墨高速車(chē)削過(guò)程中的石墨切屑分為4個(gè)等級(jí)500“m、250 pm、125¨m和63 ttm，其中粒度小于250 I．tm的石墨切屑顆粒的重量在切屑總重量中占有大部分比例，而且隨著進(jìn)給量的增加，大顆粒切屑所占的比重將增加[。K6nig研究石墨高速銑削過(guò)程后認(rèn)為，石墨切屑形成過(guò)程與陶瓷等脆性材料有很大相似之處；石墨材料在刀尖處有擠壓破碎，形成細(xì)小切屑，切削產(chǎn)生的裂紋會(huì)先向刀尖前下方延伸擴(kuò)展然后再擴(kuò)展到自由表面，形成大塊斷屑，并在石墨已加工表面形成斷裂凹坑；切屑與刀具前刀面的接觸狀態(tài)分為切削接觸沖擊區(qū)和切屑沿前刀面的滑移區(qū)，它們分別導(dǎo)致不同的刀具磨損形態(tài)。石墨電極材料車(chē)削的切削力及其波動(dòng)幅值隨進(jìn)給量的增大而增大，最大切削力與平均切削力之比可達(dá)2．0，充分反映了脆性材料加工時(shí)切削力的波動(dòng)特性。

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