מחקר על תהליך עיבוד גרפיט 2

בעיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה, עקב קשיות חומר הגרפיט, ההפרעה להיווצרות שבבים והשפעת מאפייני חיתוך במהירות גבוהה, נוצר מאמץ חיתוך מתחלף במהלך תהליך החיתוך ונוצרת רטט פגיעות מסוים, והכלי נוטה לשחיקה של משטח גירוד ומשטח צד. שחיקה זו משפיעה קשות על חיי הכלי, ולכן הכלי המשמש לעיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה דורש עמידות גבוהה בפני שחיקה ועמידות בפני פגיעות.

לכלי עבודה מצופים יהלום יתרונותיהם של קשיות גבוהה, עמידות גבוהה בפני שחיקה ומקדם חיכוך נמוך. כיום, כלים מצופים יהלום הם הבחירה הטובה ביותר לעיבוד גרפיט.

כלי עיבוד שבבי של גרפיט צריכים גם לבחור זווית גיאומטרית מתאימה, המסייעת להפחית את רעידות הכלי, לשפר את איכות העיבוד ולהפחית את בלאי הכלי. מחקרים של חוקרים גרמנים על מנגנון חיתוך גרפיט מראים כי הסרת גרפיט במהלך חיתוך גרפיט קשורה קשר הדוק לזווית הגריפה של הכלי. חיתוך בזווית גריפה שלילית מגביר את מאמץ הדחיסה, דבר המועיל לקידום ריסוק החומר, לשיפור יעילות העיבוד ולמניעת יצירת שברי גרפיט גדולים.

סוגי מבני כלים נפוצים לחיתוך גרפיט במהירות גבוהה כוללים טחיני קצה, חותכי קצה כדוריים וחוטבי כרסום פילה. טחיני קצה משמשים בדרך כלל לעיבוד משטחים עם מישורים וצורות פשוטים יחסית. חותכי כרסום כדוריים הם כלים אידיאליים לעיבוד משטחים מעוקלים. חותכי כרסום פילה בעלי מאפיינים של חותכי קצה כדוריים ומטחיני קצה כאחד, וניתן להשתמש בהם גם למשטחים מעוקלים וגם למשטחים שטוחים. לעיבוד.

פרמטרים לחיתוך

בחירת פרמטרי חיתוך סבירים במהלך חיתוך גרפיט במהירות גבוהה היא בעלת חשיבות רבה לשיפור איכות ויעילות עיבוד חומר העבודה. מכיוון שתהליך החיתוך של עיבוד גרפיט במהירות גבוהה הוא מורכב מאוד, בעת בחירת פרמטרי חיתוך ואסטרטגיות עיבוד, יש לקחת בחשבון את מבנה חומר העבודה, מאפייני כלי המכונה, הכלים וכו'. ישנם גורמים רבים, אשר מסתמכים בעיקר על מספר רב של ניסויי חיתוך.

עבור חומרי גרפיט, יש צורך לבחור פרמטרי חיתוך עם מהירות גבוהה, הזנה מהירה וכמות גדולה של כלים בתהליך העיבוד הגס, מה שיכול לשפר ביעילות את יעילות העיבוד; אך מכיוון שגרפיט נוטה להיסדק במהלך תהליך העיבוד, במיוחד בקצוות וכו', קל ליצור צורה משוננת במיקום זה, ויש להפחית את מהירות ההזנה בהתאם במיקומים אלה, ואינו מתאים לאכול כמות גדולה של סכין.

עבור חלקי גרפיט בעלי דופן דקה, הסיבות לסדיקה של קצוות ופינות נגרמות בעיקר מפגיעת חיתוך, שחרור הסכין והסכין האלסטית, ותנודות בכוח החיתוך. הפחתת כוח החיתוך יכולה להפחית את הסכין והסכין הקליע, לשפר את איכות עיבוד פני השטח של חלקי גרפיט בעלי דופן דקה, ולהפחית סדיקה ושבירה של פינות.

מהירות הציר של מרכז עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה היא בדרך כלל גדולה יותר. אם כוח הציר של המכונה מאפשר זאת, בחירת מהירות חיתוך גבוהה יותר יכולה להפחית ביעילות את כוח החיתוך, ולשפר משמעותית את יעילות העיבוד; במקרה של בחירת מהירות הציר, יש להתאים את כמות ההזנה לכל שן למהירות הציר כדי למנוע הזנה מהירה מדי וכמות גדולה של כלי שתגרום לסדקים. חיתוך גרפיט מתבצע בדרך כלל על מכונת גרפיט מיוחדת, מהירות המכונה היא בדרך כלל 3000 ~ 5000 סל"ד, ומהירות ההזנה היא בדרך כלל 0.5 ~ 1 מטר/דקה, בחרו מהירות נמוכה יחסית לעיבוד גס ומהירות גבוהה לגימור. עבור מרכזי עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה, מהירות המכונה גבוהה יחסית, בדרך כלל בין 10000 ל-20000 סל"ד, וקצב ההזנה הוא בדרך כלל בין 1 ל-10 מטר/דקה.

מרכז עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה

כמות גדולה של אבק נוצרת במהלך חיתוך גרפיט, דבר המזהם את הסביבה, משפיע על בריאות העובדים ומשפיע על כלי עבודה. לכן, מכונות לעיבוד גרפיט חייבות להיות מצוידות במכשירים טובים לאיטום אבק ולהסרת אבק. מכיוון שגרפיט הוא גוף מוליך, על מנת למנוע מאבק הגרפיט שנוצר במהלך העיבוד לחדור לרכיבים החשמליים של כלי העבודה ולגרום לתאונות בטיחותיות כמו קצרים חשמליים, יש להגן על הרכיבים החשמליים של כלי העבודה לפי הצורך.

מרכז עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה משתמש בציר חשמלי במהירות גבוהה על מנת להשיג מהירות גבוהה, ולהפחית את הרטט של כלי המכונה, יש צורך לתכנן מבנה בעל מרכז כובד נמוך. מנגנון ההזנה משתמש בעיקר בתיבת הילוכים של בורג כדורי במהירות גבוהה ובדיוק גבוה, ומתכנן התקנים נגד אבק [7]. מהירות הציר של מרכז עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה היא בדרך כלל בין 10000 ל-60000 סל"ד, מהירות ההזנה יכולה להיות גבוהה עד 60 מטר לדקה, ועובי דופן העיבוד יכול להיות פחות מ-0.2 מ"מ, איכות עיבוד פני השטח ודיוק העיבוד של החלקים גבוהים, וזו השיטה העיקרית להשגת יעילות גבוהה ודיוק גבוה של עיבוד גרפיט כיום.

עם היישום הנרחב של חומרי גרפיט ופיתוח טכנולוגיית עיבוד גרפיט במהירות גבוהה, ציוד עיבוד גרפיט בעל ביצועים גבוהים בארץ ובחו"ל גדל בהדרגה. איור 1 מציג את מרכזי העיבוד השבבי במהירות גבוהה של גרפיט המיוצרים על ידי כמה יצרנים מקומיים וזרים.

ה-GR400 של OKK מאמץ מרכז כובד נמוך ותכנון מבנה גשר כדי למזער את הרעידות המכניות של המכונה; מאמץ מדריך בורג וגליל מדויק C3 כדי להבטיח תאוצה גבוהה של המכונה, לקצר את זמן העיבוד, ומאמץ תוספת של מגני התזה. עיצוב יריעות מתכת סגור לחלוטין של המכסה העליון של המכונה מונע אבק גרפיט. אמצעי אטימות האבק שאומצו על ידי Haicheng VMC-7G1 אינם שיטה נפוצה לשאיבת אבק, אלא צורת איטום של וילון מים, ומותקן בו התקן מיוחד להפרדת אבק. החלקים הנעים כגון מסילות הנחיה ומוטות בורג מצוידים גם בנדנים ובמכשיר גירוד עוצמתי כדי להבטיח פעולה יציבה לטווח ארוך של המכונה.

ניתן לראות מפרמטרי המפרט של מרכז עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה בטבלה 1, שמהירות הציר ומהירות ההזנה של כלי המכונה גדולות מאוד, וזהו המאפיין של עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה. בהשוואה למדינות זרות, במרכזי עיבוד שבבי גרפיט מקומיים יש הבדל קטן במפרט כלי המכונה. בשל הרכבת כלי המכונה, הטכנולוגיה והעיצוב, דיוק העיבוד של כלי המכונה נמוך יחסית. עם השימוש הנרחב בגרפיט בתעשיית הייצור, מרכזי עיבוד שבבי גרפיט במהירות גבוהה משכו יותר ויותר תשומת לב. מרכזי עיבוד שבבי גרפיט בעלי ביצועים גבוהים ויעילות גבוהה מתוכננים ומיוצרים. טכנולוגיית עיבוד אופטימלית מאומצת כדי לתת משחק מלא למאפיינים ולביצועים שלהם כדי לשפר את הגרפיט. יעילות העיבוד ואיכות החלקים הם בעלי חשיבות רבה לשיפור טכנולוגיית עיבוד חיתוך הגרפיט של ארצי.

לסיכום

מאמר זה דן בעיקר בתהליך עיבוד שבבי של גרפיט מהיבטים של מאפייני הגרפיט, תהליך החיתוך ומבנה מרכז עיבוד שבבי במהירות גבוהה של גרפיט. עם ההתפתחות המתמשכת של טכנולוגיית כלי מכונה וטכנולוגיית כלים, טכנולוגיית עיבוד שבבי במהירות גבוהה של גרפיט זקוקה למחקר מעמיק באמצעות בדיקות חיתוך ויישומים מעשיים כדי לשפר את הרמה הטכנית של עיבוד שבבי של גרפיט בתיאוריה ובמעשה.