石墨資料模具加工用PCD刀具的選擇

       山東石墨原材料具有良好的熱傳導(dǎo)性，耐高溫、耐腐蝕熱穩(wěn)定性能好,熱收縮系數(shù)低,摩擦系數(shù)小,這些都便于樹脂基復(fù)臺資料的成型和脫模,并可取得較高精度的制品。

      復(fù)合資料問世以來，以其輕質(zhì)、高強的優(yōu)良力學(xué)性能和其資料自身共同的可設(shè)計性得到航空、航天等眾多制造工業(yè)的喜愛，特別在航空、航天范疇復(fù)合資料在飛行器構(gòu)造上的用量已然成為了評價其能否先進的衡規(guī)范之一。隨著近幾十年來航空、航天事業(yè)的開展我們對復(fù)合資料設(shè)計、制造有了愈加深化的認(rèn)識，復(fù)合資料構(gòu)件逐步趨于大型化、整體化，與此同時也對復(fù)合資料的制造工藝、尺寸精度及穩(wěn)定性等方面提出了更高的請求。傳統(tǒng)復(fù)合資料模具都是由金屬資料制造，但是從模具制造及運用過程來看，傳統(tǒng)的金屬資料具有模具質(zhì)量大，制造型面復(fù)雜，模具的難度高，以及在成型復(fù)合資料時金屬模具與復(fù)合資料構(gòu)件之間的熱影脹系數(shù)不匹配，構(gòu)件制造精度難以進步等缺陷。因而,尋覓金屬模具的替代資料成為復(fù)合資料成型模具制造的新思緒，石墨以其良好的物理和化學(xué)性能逐步成為模具制造的資料。

       石墨是一種結(jié)晶形碳，其特性：1、的導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能；2、耐化學(xué)腐鐘，與多數(shù)金屬不易發(fā)作反響；3、熱收縮系數(shù)低，具有很好的熱穩(wěn)定性；4、具有良好的光滑和抗磨性；5、在高溫下(在多數(shù)銅基胎體燒結(jié)溫度800℃以上)強度隨溫度升高而增大；6機械加工性能好，能夠制造成外形復(fù)雜、精度高的模具。

       石墨模具目前主要在6個方面得到普遍的應(yīng)用

      有色金屬連續(xù)鑄造及半連續(xù)鑄造用石模具：因其導(dǎo)熱性能良好模具的自光滑件能好等要素，不但能夠使鑄錠的尺寸準(zhǔn)確，外表潤滑，結(jié)晶組織平均,還能夠使鑄型速度進步，可直接停止下道工序的加工。這大大進步了廢品率，使產(chǎn)質(zhì)量量也有大幅度的進步。

      加壓鑄造用模具：人造石墨資料已勝利地用于有色金屬的加壓鑄造上。例如用人造石墨資料制造的加壓鑄造用模具消費的鋅合金和銅合金的鑄件已用于汽車零件等方面。

         離心鑄造用石墨模具:石墨模具已勝利應(yīng)用于離心鑄造上。美國已采用壁厚為25mm以上的人造石墨鑄模來離心鑄造青銅套管。

       熱壓壓模模具:人浩石墨熱壓壓模用干硬合金的加壓絡(luò)結(jié)方面具有2個特性：1、若壓制溫度進步至1350~1450℃時，則所需單位壓力可降到冷壓壓力的1/10；2、加壓和加熱在同一道工序停止， 經(jīng)短時間的燒結(jié)就能得到致密的燒結(jié)體。

       玻璃成型用模具：石墨資料近年來在玻璃制造中成為不可短少的模具資料，能夠用它來制造玻璃管、彎管、漏斗及其它各種異形玻璃瓶的鑄模。

燒結(jié)模及其他金剛石燒結(jié)模具：應(yīng)用人造石墨資料熱變形極小的特性，可制造晶體管的燒結(jié)模具和支架，現(xiàn)已普遍運用，它曾經(jīng)開展為半導(dǎo)體工業(yè)不可短少的資料。

        怎樣選擇適宜的刀具加工石墨

       刀具資料。刀具資料是決議刀具切削性能的重要要素，關(guān)于加工效率、加工質(zhì)量、加工本錢以及刀具耐用度影響很大。刀具資料越硬，其耐磨性越好，不過硬度越高，沖擊韌性越低，資料也就越脆。硬度和韌性是矛盾的，這是刀具資料所應(yīng)處理的一個問題。關(guān)于石墨刀具，普通的TiAlN涂層可在選材上恰當(dāng)選擇韌性相對好一點的，也就是鈷含量稍高一點的；關(guān)于金剛石涂層石墨刀具，可在選材上恰當(dāng)選擇硬度相對高一點的，也就是鈷含量稍低一點的；關(guān)于聚晶金剛石PCD刀具，可選擇耐磨性能更好的粗粒度牌號如CDW025和CDW302；

      刀具幾何角度。石墨專用刀具選擇適宜的幾何角度，有助于減小刀具的振動，反過來，石墨工件也不容易崩缺；

       刀具的涂層。金剛石涂層刀具具有硬度高、耐磨性好、摩擦因數(shù)低等優(yōu)點，現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的更佳選擇，也最能表現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的運用性能；

      刀具刃口的鈍化。刀具鈍化目的就是處理上述刃磨后的刀具刃日微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或消弭，到達世故平整，既尖利鞏固又耐用的目的；

       刀具的機械加工條件。選擇恰當(dāng)?shù)募庸l件關(guān)于刀具的壽命有相當(dāng)大的影響。

         綜合以上幾點，刀具的資料、幾何角度、涂層、刃口的強化及機械加工條件，在刀具的運用壽命中扮演者不同的角色，缺一不可，相輔相成。一把好的石墨刀具，應(yīng)具備流利的石墨粉排屑槽、長的運用壽命，可以深雕琢加工，能節(jié)約加工本錢。