加工石墨密封圈時操作要點(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！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)，我們會有更先進(jìn)的加工方法和工藝，一定會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，石墨也不容易倒塌。使用輔助前角加工石墨時，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，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，單邊切削時工件脫落。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。(太多會增加切削力；如果太小，圓弧過渡不夠，容易造成崩牙。)加工時，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)。可在高速、高壓或低速重載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，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，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，主軸轉(zhuǎn)速不宜過高，會加快刀具磨損，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，進(jìn)給量不能太大，會因擠壓導(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，會影響加工效率，延長刀具的車削時間，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，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)接觸時接觸面積大，受力均勻，定位好。可以多次裝夾，具有多個基準(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，容易破碎，形位公差難以保證！車削時最好兩次切削，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。