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電火花線切割機加工多晶金剛石刀具的技術工藝剖析
發(fā)布日期：2014-12-10 瀏覽次數：6348
電火花線切割機加工多晶金剛石刀具的技術工藝剖析。多晶金剛石(PKD)刀具就是一種近幾年來切削高硬度材料經常使用的刀具材料，而且它們在木材加工行業(yè)中也有超出硬質合金刀具的上佳表現。
PKD刀具的加工費用很高，其毛坯的價格相比較也很貴。使用PKD刀具的切削加工即費時又費力。而且廢品率還相當高。除了幾何形狀和尺寸的制造誤差外，由于PKD材料的脆性很高，極易在切削刃上出現崩碎缺口，這是精密刀具生產廠家對PKD刀具生產加工時的難度所做的描述。在PKD刀具的發(fā)展過程中，現在有可能更加經濟，更加的保證這種PKD刀具的生產加工了，電火花線切割機就是加工PKD刀具的很好的切削方法。PKD是一種燒結而成的合成金剛石坯料塊。它具有金屬切削刀具的結構形狀，由硬質材料(碳化鎢)作為基體。這種金屬基的切削材料有一定的導電性，這使得PKD刀具的電腐蝕線切割或者電腐蝕加工成為可能。
在線切割機床上進行電腐蝕PKD刀具的加工是從刀具測量開始的(在機床的刀具坐標系中測量刀具的相對裝夾長度和角度)。在測量時，測量系統(tǒng)對刀具刀片進行多點測量，尤其是采集了大量的切削刃的數據，為下一步的電腐蝕加工作好準備。這些檢測到的刀具、刀片數據保證了刀具切削刃正確的磨削，并可在今后的使用中方便的進行刀具尺寸的補償。換一句說：某一刀片的切削刃崩碎后，經測量可以在今后的多個機床坐標軸方向上得到尺寸補償，使其加工出合格的產品。在這種電腐蝕加工中，使用的還是線切割銅絲，并且由操作者設定電腐蝕切割的走刀次數。PKD刀片在標準的電腐蝕線切割銅絲(黃銅絲直徑0.1～0.25mm)的腐蝕切割zui后成型。數控程序的加工結果將以圖形方式顯示，并保存起來。
在PKD多晶金剛石刀片毛坯的切割加工中，使用的線切割加工進給速度為4～10mm/min，這與被切割刀片的材料與厚度有關，刀片的表面質量與刀片的晶粒粗細有關?？梢赃_到的切削刃鋒利程度為2～3μm。
電腐蝕線切割加工一個重要的任務是：在燒結而成的PKD毛坯上加工出合格的刀片。而電腐蝕加工需要解決的另一個問題是：對安裝在刀體中的PKD刀具重新進行刃磨，使它更加鋒利。為此，Agie公司為它們的Agiecut車床配備了一套合適的發(fā)電機，信號發(fā)生器，新的軟件，機械部件和A回轉坐標軸系統(tǒng)。
在提高PKD刀片的電腐蝕加工能力和電腐蝕加工質量方面，電機有著重要的作用，例如Agie公司使用的是IPG(智能化電機)，并采用了Ecut電機控制技術，使線切割機床的電機系統(tǒng)可以適用于各種高速切削和電腐蝕加工。電腐蝕線切割加工的切割絲不斷的切割、腐蝕不同的金屬材料：PKD刀片中的硬質材料和燒結材料。
精密，高性能的機械和電機系統(tǒng)還不能*PKD刀片刃磨的需要，還不能保證經濟的生產出合格的或者說刃磨出合格的PKD刀片。它們還必須依靠的軟件控制程序。
通過與蘇州中航長風的Esco有限責任公司的密切合作，Agie公司研發(fā)了Windows系統(tǒng)的EDMMap軟件。它可根據刀具的幾何尺寸生成回轉切削加工刀具的NC測量，電腐蝕線切割加工以及刃磨加工程序。的獲取刀片實際位置，實際角度和切削面形狀的參數是高精度電腐蝕加工的前提條件。是在生產加工機床中直接測量這些數據，或者在五坐標測量機床中測量，所有的生產準備和切削加工數據應具備網絡調用的能力。在PKD刀具的電腐蝕線切割加工中，CAD/CAM系統(tǒng)是必須具備的基礎。程序控制軟件可以調用DXF格式的CAD文件，刀具可以在任何角度，任何位置對PKD的刀片進行測量是獲得準確刀具參數的基礎。機床夾持元件的參數，都保存在機床數控系統(tǒng)的數據庫中，刀具切削刃長度和刀具直徑可由操作者自己定義，同時操作者還需給出PKD刀片的刃磨方向，后角、前角，倒角，倒棱的寬度和切削刃的數量。
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