Grafit İşleme Süreci Üzerine Araştırma 2

Grafit yüksek hızlı işleme yönteminde, grafit malzemenin sertliği, talaş oluşumunun kesintiye uğraması ve yüksek hızlı kesme özelliklerinin etkisi nedeniyle, kesme işlemi sırasında alternatif kesme gerilimi oluşur ve belirli bir darbe titreşimi meydana gelir; bu da takımın ön ve yan yüzeylerinde aşınmaya yol açarak takımın kullanım ömrünü ciddi şekilde etkiler. Bu nedenle, grafit yüksek hızlı işleme için kullanılan takımın yüksek aşınma direnci ve darbe direncine sahip olması gerekir.

Elmas kaplı takımlar yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci ve düşük sürtünme katsayısı avantajlarına sahiptir. Şu anda grafit işleme için en iyi seçenek elmas kaplı takımlardır.

Grafit işleme takımlarında ayrıca, takım titreşimini azaltmaya, işleme kalitesini iyileştirmeye ve takım aşınmasını azaltmaya yardımcı olan uygun bir geometrik açı seçimi de gereklidir. Alman bilim insanlarının grafit kesme mekanizması üzerine yaptığı araştırmalar, grafit kesimi sırasında grafitin uzaklaştırılmasının takımın talaş açısıyla yakından ilişkili olduğunu göstermektedir. Negatif talaş açısıyla kesim, sıkıştırma gerilimini artırır; bu da malzemenin ezilmesini teşvik etmeye, işleme verimliliğini artırmaya ve büyük boyutlu grafit parçacıklarının oluşmasını önlemeye yardımcı olur.

Grafit yüksek hızlı kesim için yaygın takım yapısı tipleri arasında freze uçları, küresel uçlu kesiciler ve köşe freze uçları bulunur. Freze uçları genellikle nispeten basit düzlemlere ve şekillere sahip yüzeylerin işlenmesinde kullanılır. Küresel uçlu freze uçları, kavisli yüzeylerin işlenmesi için ideal araçlardır. Köşe freze uçları, hem küresel uçlu kesicilerin hem de freze uçlarının özelliklerine sahiptir ve hem kavisli hem de düz yüzeylerin işlenmesinde kullanılabilir.

Kesme parametreleri

Grafit yüksek hızlı kesiminde makul kesim parametrelerinin seçimi, iş parçası işleme kalitesinin ve verimliliğinin iyileştirilmesi açısından büyük önem taşır. Grafit yüksek hızlı işleme süreci oldukça karmaşık olduğundan, kesim parametreleri ve işleme stratejileri seçilirken iş parçası yapısı, takım tezgahı özellikleri, takımlar vb. birçok faktör göz önünde bulundurulmalıdır; bu da esas olarak çok sayıda kesim deneyine dayanmaktadır.

Grafit malzemeler için, kaba işleme sürecinde yüksek hız, hızlı ilerleme ve büyük takım boyutu gibi kesme parametrelerinin seçilmesi gereklidir; bu, işleme verimliliğini etkili bir şekilde artırabilir; ancak grafit, özellikle kenarlar vb. yerlerde talaşlanmaya yatkın olduğundan, pürüzlü bir şekil oluşması kolaydır ve bu noktalarda ilerleme hızı uygun şekilde azaltılmalı ve büyük miktarda bıçak kullanılması uygun değildir.

İnce cidarlı grafit parçalarda, kenar ve köşelerin kırılmasının başlıca nedenleri kesme darbesi, bıçağın ve bıçağın esnekliği ve kesme kuvveti dalgalanmalarıdır. Kesme kuvvetinin azaltılması, bıçağın ve bıçağın esnekliğini azaltabilir, ince cidarlı grafit parçaların yüzey işleme kalitesini iyileştirebilir ve köşe kırılmasını ve çatlamasını azaltabilir.

Grafit yüksek hızlı işleme merkezlerinin iş mili hızı genellikle daha yüksektir. Takım tezgahının iş mili gücü izin veriyorsa, daha yüksek bir kesme hızı seçmek kesme kuvvetini etkili bir şekilde azaltabilir ve işleme verimliliğini önemli ölçüde artırabilir; iş mili hızı seçilirken, çok hızlı ilerleme ve büyük miktarda takım hareketinin talaşlanmaya neden olmasını önlemek için diş başına ilerleme miktarı iş mili hızına uyarlanmalıdır. Grafit kesimi genellikle özel bir grafit takım tezgahında gerçekleştirilir, takım hızı genellikle 3000 ~ 5000 dev/dak ve ilerleme hızı genellikle 0,5 ~ 1 m/dak'dır; kaba işleme için nispeten düşük bir hız, ince işleme için ise yüksek bir hız seçilir. Grafit yüksek hızlı işleme merkezleri için takım tezgahının hızı nispeten yüksektir, genellikle 10000 ile 20000 dev/dak arasındadır ve ilerleme hızı genellikle 1 ile 10 m/dak arasındadır.

Grafit Yüksek Hızlı İşleme Merkezi

Grafit kesimi sırasında büyük miktarda toz oluşur; bu da çevreyi kirletir, işçilerin sağlığını etkiler ve takım tezgahlarına zarar verir. Bu nedenle, grafit işleme takım tezgahları iyi toz geçirmez ve toz giderici cihazlarla donatılmalıdır. Grafit iletken bir madde olduğundan, işleme sırasında oluşan grafit tozunun takım tezgahının elektrik bileşenlerine girmesini ve kısa devre gibi güvenlik kazalarına neden olmasını önlemek için, takım tezgahının elektrik bileşenleri gerektiği gibi korunmalıdır.

Grafit yüksek hızlı işleme merkezi, yüksek hız elde etmek için yüksek hızlı elektrikli iş mili kullanır ve takım tezgahının titreşimini azaltmak için düşük ağırlık merkezi yapısı tasarlanması gerekir. Besleme mekanizması çoğunlukla yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli bilyalı vidalı tahrik kullanır ve toz önleyici cihazlar tasarlanır [7]. Grafit yüksek hızlı işleme merkezinin iş mili hızı genellikle 10000 ile 60000 dev/dak arasındadır, besleme hızı 60 m/dak'ya kadar çıkabilir ve işlenen duvar kalınlığı 0,2 mm'den az olabilir, parçaların yüzey işleme kalitesi ve işleme hassasiyeti yüksektir, bu da günümüzde grafitin yüksek verimli ve yüksek hassasiyetli işlenmesini sağlamanın ana yöntemidir.

Grafit malzemelerin yaygın kullanımı ve yüksek hızlı grafit işleme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, yurt içinde ve yurt dışında yüksek performanslı grafit işleme ekipmanlarının sayısı giderek artmıştır. Şekil 1, bazı yerli ve yabancı üreticiler tarafından üretilen grafit yüksek hızlı işleme merkezlerini göstermektedir.

OKK'nin GR400 modeli, takım tezgahının mekanik titreşimini en aza indirmek için düşük ağırlık merkezi ve köprü yapısı tasarımını benimser; takım tezgahının yüksek ivmelenmesini sağlamak, işlem süresini kısaltmak için C3 hassas vida ve makara kılavuzunu kullanır ve sıçrama koruyucuları eklenmiştir. Makine üst kapağının tamamen kapalı sac metal tasarımı grafit tozunu önler. Haicheng VMC-7G1'in benimsediği toz önleme önlemleri, yaygın olarak kullanılan vakumlama yönteminden farklı olarak, su perdesi sızdırmazlığı şeklindedir ve özel bir toz ayırma cihazı takılmıştır. Kılavuz rayları ve vida çubukları gibi hareketli parçalar da kılıflar ve güçlü bir sıyırma cihazı ile donatılarak takım tezgahının uzun süreli istikrarlı çalışması sağlanır.

Tablo 1'deki grafit yüksek hızlı işleme merkezinin teknik özellik parametrelerinden de görülebileceği gibi, takım tezgahının iş mili hızı ve ilerleme hızı oldukça yüksektir; bu da grafit yüksek hızlı işlemenin bir özelliğidir. Yurt dışı ülkelerle karşılaştırıldığında, yerli grafit işleme merkezlerinin takım tezgahı özelliklerinde çok az farklılık bulunmaktadır. Takım tezgahının montajı, teknolojisi ve tasarımı nedeniyle, takım tezgahlarının işleme hassasiyeti nispeten düşüktür. Grafitin imalat sanayinde yaygın kullanımıyla birlikte, grafit yüksek hızlı işleme merkezleri giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Yüksek performanslı ve yüksek verimli grafit işleme merkezleri tasarlanmakta ve üretilmektedir. Grafitin özelliklerini ve performansını tam olarak ortaya koymak için optimize edilmiş işleme teknolojisi benimsenmekte ve grafitin işleme verimliliği ve parça kalitesi, ülkemizin grafit kesme işleme teknolojisinin geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır.

Özetle

Bu makale, grafitin özellikleri, kesme işlemi ve grafit yüksek hızlı işleme merkezinin yapısı açısından grafit işleme sürecini ele almaktadır. Takım tezgahı teknolojisi ve takım teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, grafit yüksek hızlı işleme teknolojisinin teori ve pratikteki teknik seviyesini geliştirmek için kesme testleri ve pratik uygulamalar yoluyla derinlemesine araştırılması gerekmektedir.