浅谈用普通车床车削石墨环
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摘要：石墨环是一种具有自润滑性，耐高温，抗氧化，热膨胀系数小， 摩擦系数低，密度小和可加工性好的固体润滑材料。他可在高速，高压或 低速重载，干摩擦工况条件下，或者在水、油、氨、丙烷、酸、碱、盐等 介质下工作。尤其是在机械密封当中;石墨具备以上特点，从而得到了广泛 的应用。但由于现在石墨的种类繁多，结构越来越复杂，并且在石墨加工 的过程当中易产生裂纹、折断、碎裂、崩角、掉 易碎等现象。所 以有必要对石墨加工终结出一系列的正确加工方法，以适应石墨生产的需 要！ 关键词：石墨环、刀具、 、崩角、碎裂、切削参数。 一．石墨加工过程中的主要问题 1.石墨是一中具有自润滑性、耐高温、抗氧化、热膨胀系数较小、摩 擦系数低、密度小和可加工好的固体自润滑材料，它可在高速、高压或低 速重载干摩擦的工况条件或在水、油、氨、丙烷、酸、碱、盐等介质下工 作。由于石墨具备以上优异的性能，所以得到了非常广泛的应用!石墨的生 产、石墨的零部件加工同时也具有越来越广泛的市场空间。 2.石墨是一种脆性材料，尽管比较容易切削，但作为密封端面的石墨 材料必须要有足够的强度！以免在使用装配过程当中受到损坏，同时零件 的形状壁薄、圆角锐角等也对石墨的晶体尺寸和强度受到很高的要求，这 些因素导致石墨工件在加工过程当中易碎、崩裂。 3.由于石墨材料的特殊性，导致石墨产品在实际的生产中加工尺寸等 精度难以保证！尤其是在普通硬质合金车刀加工时每100??MM大约可
0.05MM-0.08MM而且表面容易出现掉渣等现象，故常常需配合研 完成切 削，切削精度及表面粗糙度要求。再则由于材料较脆、硬度较高在车光轴、 通孔、平端面以及切切断的时候容易出现崩角、 锯齿等现象。所以相 对于钢件材料加工来说难度大大的提高。 二．刀具材质及其在生产中的应用 1.刀具在石墨加工中的要求 刀具 是石墨加工中最重要的问题，磨损量不仅影响刀具使用寿命、加 工时间、加工质量。而且还影响工件加工的表面质量，是优化高速加工的 主要参数！石墨材料对刀具 的主要区域为前刀面和后刀面。在前刀面 上刀具与破碎切削区的冲击产生磨粒磨损，沿工件表面滑动的切削产生摩 擦 ，所以加工石墨的刀具必须具备很好的耐 。 2.刀具材料 刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对加工效率和加工质量以及刀 具使用寿命影响很大。刀具材料越硬其耐 就越好，硬度越高冲击韧性 越低，材料越脆，硬度和韧性是相对矛盾的，也是刀具材料所应克服的一 个关键。对于石墨刀具而言，如果产品单一，结构简单，批量生产可采用 普通的TIAIN涂层刀块，可在选材上适当选择韧性相对好一些的，也就是含 钴量高一点的，对于精钢石涂层的石墨刀具，可选择硬度相对好一点的， 也就是含钴量低一些的。对于产品种类多，结构复杂，则可以选用一般的 硬质合金刀具。其优点是在机动性和可塑性强，但缺点也是很明显，磨损 非常严重！需要频繁的刃 具。经过实践证明YG3X硬质合金刀具具有硬 度高，耐 ，有一定的冲击韧性，而且价格成本便宜，基本上可以胜任
大部分石墨产品的加工适合一般的工厂加工需求。 3.刀具的几何形状 石墨刀具易应选择适当的几何角度，有助于减少刀具的震动石墨也不容易 崩缺，采用副前角加工石墨时刀具刃 度要好，耐摩擦和抗冲击性要好！ 随着副前角的绝对值的减小，后刀面的磨损面积变化大，但前角总体呈减 小趋势！采用 角加工石墨，随着前角的增大刀具的刃口强度被削弱， 反而导致刀具后刀面 加剧，后角增大刀具刃 度降低，后刀面的磨 损面积逐渐增大，刀具后角增大后切削震动加强，经多年实践摸索出来的 经验石墨车刀 '的角度，前角1-3°，后角宜刃 8-10°（不要 断 槽） 4.石墨刀具在实际生产中的应用 （1）外圆车刀：由于石墨切削形成粉末状故在切削过程当中不必考虑 切削会划伤工件，为了提高生产工作效率，在车刀和机床刚性足够的基础 上，不必粗车可以直接精车完成，但是吃刀深度不宜过大（一般来说7MM一 下为宜）,但是对车刀的安装角度有很大要求，角度过大容易让刀，角度过 直容易扎刀产生废品，正常情况下车刀安装相对于卡盘端面的夹角为6°12°之间，视角因每台车床的性能而定。 （2）切断刀：能否顺利的切断环形的石墨环件对于石墨加工而言有着 非常重要的意义！它不但影响产品的废品率同时也直接影响加工效率，因 为石墨环在切断时极易出现棱边锯齿和掉 象，过去的加工方法切断石 墨环时采用的是外切截断方法，但在实际应用中并不理想，加工速度太慢， 刀具刃磨复杂，当刀具不快时在单边切削时工件就已经掉下来了。从而产

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