加工石墨密封圈時(shí)操作要點(diǎn)在哪里
加工石墨密封圈時(shí)操作要點(diǎn)在哪里
石墨密封圈的加工難度比普通鋼件要大!以上石墨加工的經(jīng)驗(yàn)值都是我自己從多年的石墨加工實(shí)踐中總結(jié)出來的。目前,,我的加工方法和工藝已在生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用,,提高了工作效率,降低了成本消耗,。得到了公司領(lǐng)導(dǎo)的高度評價(jià),!目前,我國石墨加工水平與國外仍有較大差距,。隨著科學(xué)的發(fā)展,,石墨制品以其自身的特點(diǎn)和低廉的價(jià)格在密封產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。以上缺點(diǎn)請改正,!相信通過我們不斷的努力和學(xué)習(xí),,我們會(huì)有更先進(jìn)的加工方法和工藝,一定會(huì)超越國外的石墨加工水平,。
刀具材料及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.石墨密封圈加工對刀具的要求
刀具磨損是石墨加工中最重要的問題,,磨損量不僅影響刀具壽命、加工時(shí)間和加工質(zhì)量,。而且影響工件加工的表面質(zhì)量,,這是優(yōu)化高速加工的主要參數(shù)!石墨磨損刀具的主要區(qū)域是前刀面和后刀面,。刀具在前刀面與破碎切削區(qū)之間的沖擊產(chǎn)生磨粒磨損,,切削沿工件表面滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦磨損,,因此加工石墨的刀具必須具有良好的耐磨性。
2.切削工具材料
材料是決定刀具切削性能的根本因素,,對刀具的加工效率,、加工質(zhì)量和使用壽命有很大影響。工具越硬,,耐磨性越好,,硬度越高,沖擊韌性越低,,越脆,。硬度和韌性是相對矛盾的,這也是刀具材料要克服的一個(gè)關(guān)鍵,。對于石墨刀具,,如果產(chǎn)品單一,結(jié)構(gòu)簡單,,可以批量生產(chǎn)使用普通的TIAIN涂層刀塊,,選材可以適當(dāng)選擇韌性相對較好的,即鈷含量較高的,。對于鍍有細(xì)鋼石的石墨刀具,,硬度可以選擇相對較好的硬度,即較低的鈷含量,。對于多種產(chǎn)品和復(fù)雜結(jié)構(gòu),,可選用通用硬質(zhì)合金刀具。它的優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)性強(qiáng),,可塑性強(qiáng),,但缺點(diǎn)也很明顯,磨損很嚴(yán)重,!需要經(jīng)常磨刀工具,。實(shí)踐證明,YG3X硬質(zhì)合金刀具硬度高,、耐磨性好,、有一定的沖擊韌性,且價(jià)格低廉,,基本能勝任加工大部分石墨制品,,適合一般工廠加工要求。
3.切削工具的幾何形狀
石墨刀具很容易選擇合適的幾何角度,,有助于減少刀具的振動(dòng),,石墨也不容易倒塌。使用輔助前角加工石墨時(shí),刀具刃口強(qiáng)度更好,,耐摩擦性和抗沖擊性更好,!隨著前角絕對值的減小,后刀面磨損面積變化較大,,但前角一般呈減小趨勢,!使用正前角加工石墨時(shí),隨著前角的增大,,刀具的切削刃強(qiáng)度減弱,,導(dǎo)致刀具后刀面磨損增加,切削刃強(qiáng)度降低,,后刀面磨損面積逐漸增大,,刀具切削振動(dòng)增大。經(jīng)過多年的實(shí)踐,,發(fā)現(xiàn)石墨車刀的正確角度為前角1-3°,,前角8-10°(切槽不要磨)。
4.石墨切割機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用
(1)圓柱車刀:由于石墨被切割成粉末,,所以在切割過程中不用考慮切割會(huì)劃傷工件,。為了提高生產(chǎn)效率,,在車刀和機(jī)床有足夠剛性的基礎(chǔ)上,,不需要粗車直接精車,但切削深度不宜過大(一般以7MM為宜),。但是對車刀的安裝角度有很大的要求,。角度太大容易切割,角度太直容易切割產(chǎn)生廢品,。一般情況下,,車刀是相對卡盤安裝的。
(2)切刀:能否成功切下環(huán)形石墨圈,,對石墨加工意義重大,!它不僅影響產(chǎn)品的廢品率,而且直接影響加工效率,,因?yàn)槭h(huán)切斷時(shí)容易出現(xiàn)邊緣鋸齒和掉渣,。以往采用外切法切斷石墨環(huán),但在實(shí)際應(yīng)用中并不理想,,加工速度太慢,,刀具刃磨復(fù)雜。刀具不快時(shí),,單邊切削時(shí)工件脫落,。從而產(chǎn)生廢品!現(xiàn)在改進(jìn)的方法是:直接用劍切割,使切割的工件內(nèi)角有保護(hù)角,,克服了鋸齒邊和崩齒現(xiàn)象,,提高生產(chǎn)率60%以上。具體刀具角度為(如圖):尖角最好打磨成90°的形狀,,前角為0°,,后腳刃打磨成6°-8°,輔助后角為2°-3°,。磨的時(shí)候,,要盡力。但不能太大,,要肉眼看得見,,0.1MM-0.2MM左右,刀具寬度要在2.5MM-1.5MM,,否則會(huì)使切割更容易推出工件,。
(3)45°圓弧車刀:這種車刀廣泛用于石墨環(huán)形工件的加工。由于石墨材料特別脆,,加工光軸和通孔時(shí)平截面容易崩角,,所以通常采用“軟接觸”方式進(jìn)行切削,即一端倒出30°左右的角度作為過渡毛坯刀具,,另一端使用另一種車刀,。但是這種方法使用起來太繁瑣,影響了處理效率,。通過實(shí)際應(yīng)用,,用圓形車刀直接車削也能達(dá)到上述效果。而且更快,。效率可以提高30%左右,。一般圓車刀的R角需要磨到R5到R7之間。(太多會(huì)增加切削力,;如果太小,,圓弧過渡不夠,容易造成崩牙,。)加工時(shí),,精車的切削量小于1MM,進(jìn)給量為0.141MM-0.175MM
1.石墨是一種固體自潤滑材料,,具有自潤滑性,、耐高溫、抗氧化,、熱膨脹系數(shù)小,、摩擦系數(shù)低,、密度小、可加工性好等特點(diǎn),??稍诟咚佟⒏邏夯虻退僦剌d干摩擦的工況下或水,、油,、氨、丙烷,、酸,、堿、鹽等介質(zhì)下工作,。石墨因其優(yōu)異的性能得到了廣泛的應(yīng)用,。同時(shí),石墨的生產(chǎn)和石墨零件的加工有著越來越廣闊的市場空間,。
2.石墨是一種脆性材料,。雖然很容易切割,但是作為密封端面的石墨材料必須有足夠的強(qiáng)度,!為了避免在裝配過程中被損壞,,薄壁、尖角等零件的形狀也要求石墨具有較高的晶粒度和強(qiáng)度,。這些因素導(dǎo)致石墨工件在加工過程中易碎和破裂,。
3.由于石墨材料的特殊性,在實(shí)際生產(chǎn)中很難保證石墨制品的加工精度,。特別是普通硬質(zhì)合金車刀在加工時(shí),,每100 MM可磨損約0.05MM-0.08MM,,表面容易掉渣,,所以往往需要進(jìn)行磨削,以滿足切削,、切削精度和表面粗糙度的要求,。然后,由于材料的脆性和高硬度,,出現(xiàn)崩角,、邊緣參差不齊等現(xiàn)象。在車削光軸,、通孔,、平端面和切削時(shí)容易發(fā)生。所以相對于鋼材加工,,難度大大提高,。
3.普通車床車削石墨切削參數(shù)的選擇
由于石墨晶粒較硬,如果切削量選擇不當(dāng),會(huì)對加工產(chǎn)生影響,。
1.切削速度:用YG3X硬質(zhì)合金車刀車削石墨密封環(huán)時(shí),,主軸轉(zhuǎn)速不宜過高,會(huì)加快刀具磨損,,轉(zhuǎn)速過低則達(dá)不到光潔度的要求,。一般選擇560/min-280/min,根據(jù)工件周長確定,。
2.切削深度:石墨與鋼相比密度低,,粗加工時(shí)切削量大,最大切削量可達(dá)單面10MM,。但對于薄壁工件,,為了避免擠壓壓壞工件,切削量不容易過大,,一般5MM-6MM為宜,。
3.進(jìn)給量:石墨材料的晶粒較硬,特別是用硬質(zhì)合金車刀切削時(shí),,進(jìn)給量不能太大,,會(huì)因擠壓導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)“麻點(diǎn)”和形狀缺陷,造成表面光潔度不夠,,產(chǎn)生廢品,!如果進(jìn)給速度過小,會(huì)影響加工效率,,延長刀具的車削時(shí)間,,使刀具磨損。以下是我這些年積累的經(jīng)驗(yàn)值,,如圖:
制品技術(shù)規(guī)格
()加工表面進(jìn)給速度MM(單面)進(jìn)給速度(mm/r)主軸轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)
粗車,,粗車,粗車,,粗車,,精車
外徑≤外徑3-10 1-3 0.241 0.175 350 560
內(nèi)孔2-5 ≤ 0.5 0.175 0.175 350 560
2-5 ≤ 1 0.483 0.483 350 560
≥外徑≥
外徑3-10 1-3 0.241 0.175 180 450
內(nèi)孔2-5 ≤0.5 0.175 0.175 180 450
端面2-5 ≤ 1 0.483 0.483 280 450
3.加工石墨密封的裝夾和薄壁零件的加工。
(1)石墨密封圈:這些工件大多有壁厚,。
(2)步驟多,。用傳統(tǒng)的三爪卡盤車削是非常困難的。
(3)夾緊時(shí),,容易被折斷,。如果用夾具裝夾太繁瑣,工件需要多次裝夾,,浪費(fèi)時(shí)間,,降低工作效率,,實(shí)踐證明應(yīng)采用自定心六爪卡盤。六爪卡盤六點(diǎn)接觸時(shí)接觸面積大,,受力均勻,,定位好??梢远啻窝b夾,,具有多個(gè)基準(zhǔn)面,保證了工件的形狀和位置公差,,適用于加工各種復(fù)雜零件,。
薄壁零件的加工:一般來說,工件用六爪卡盤夾緊,。當(dāng)壁厚為5MM時(shí),,容易破碎,形位公差難以保證,!車削時(shí)最好兩次切削,,防止過度擠壓造成工件應(yīng)力,保證車刀的鋒利度,,保持卡盤10MM為宜,,安排合理的工藝,選擇正確的車削方法,。
1.用六爪卡盤夾住坯料,,將其對齊,旋轉(zhuǎn)\u 99.7 \u 81至尺寸,。應(yīng)盡可能采用二次切割來加工粗糙的車內(nèi)孔,,以防止石墨在切割過程中產(chǎn)生應(yīng)力和開裂。
2.切掉總長8MM,,留下總長2MM,,卡¢97.7圓柱車¢93.4。
3.裝夾¢93.4,,車削總長到7.4MM,,車削¢91到尺寸,,車削¢94到尺寸,,采用徑向切割。
4.裝配工鉆孔,,小心處理防壓碎,,孔深5.8毫米,最薄處不小于1毫米,。
5.找到正夾,,轉(zhuǎn)5.4到尺寸,,用90°車刀沿軸向轉(zhuǎn)兩圈。

