多結(jié)晶立方晶窒化ホウ素刃先の放電加工研削

1. 多結(jié)晶立方晶窒化ホウ素 (PCBN) 粉砕の概要

近年では、多結(jié)晶立方晶窒化ホウ素（PCBN）の採(cǎi)用により、硬度58HRC以上の被削材の高精度硬質(zhì)切削が可能となり、研削ではなく旋削加工に近い面品位を?qū)g現(xiàn)しています。および超硬合金材料、PCBN ツールは、ワークピースの表面品質(zhì)と処理速度を大幅に改善し、処理効率とツール壽命を向上させます。現(xiàn)在、國(guó)內(nèi)外のPCBNツールの最先端加工方法には、主に機(jī)械研削、放電研削などが含まれます。

機(jī)械研削、つまり高速回転するダイヤモンド砥石で PCBN ツールの加工面を研削します。機(jī)械研削は、加工が簡(jiǎn)単で刃先の表面粗さが小さいという利點(diǎn)がありますが、砥石の成形が難しい、砥石の摩耗が激しい、コストが高いなどの問題があり、鋭く薄い切削加工を?qū)g現(xiàn)することは困難です。エッジと複雑な形狀の刃先切削工具、適用範(fàn)囲が制限されます。放電加工は、パルス放電放電の原理に基づく自勵(lì)放電加工プロセスであり、放電放電の物理的プロセスは、電磁気學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)などの総合的な作用のプロセスです。放電加工工程 物理工程放電加工は非接觸加工であり、機(jī)械的な切削力がないため、工具電極を作成する際に力特性を考慮する必要がなく、工具電極の成形が簡(jiǎn)単で相対損失が少ないという利點(diǎn)があり、シャープで効果的に使用できます。と薄い刃先と複雑な形のエッジ PCBN ツール処理。この論文では、超硬工具製品の特性に従って、EDMの原理と組み合わせて、超硬工具EDMの電極回転速度、ピーク電流、およびパルス幅の処理効率と加工品質(zhì)について詳細(xì)に説明します。

2. EDM 研削の影響要因

2.1 電極回転の直線速度

電極が回転していないとき、ワークピースの材料除去は最低であり、ワークピースの表面粗さの値も最大であり、電極が回転した後、加工速度と加工品質(zhì)が大幅に向上します。電極の放電加工條件を改善し、材料の侵食速度を加速; 電極の回転速度の増加に伴い、被削材の除去量も増加しますが、増加は徐々に遅くなり、電極の損失も増加します.電極の摩耗は主に放電加工の初期段階で発生し、回転數(shù)の増加に伴い、放電點(diǎn)が急速に移動(dòng)し、放電周波數(shù)が明らかに強(qiáng)化され、電極損失の増加につながります。電極の回転速度を上げると、ワークの表面粗さの値は最初に減少し、次に増加します。加工品質(zhì)や加工能率の観點(diǎn)から、電極線速度変動(dòng)の影響はピーク電流やパルス幅よりも小さくなります。

2.2 ピーク電流

ピーク電流 I_p が増加し、材料除去が増加し、電極の摩耗が減少し、表面被削材の粗さ値が大きくなります。ただし、3 つの変化の傾向は異なります: ピーク電流が 5A 未満の場(chǎng)合、ワークの材料除去とワーク表面の粗さの値はゆっくりと増加し、電極損失は急激に減少します; ピーク電流が 10A を超えると、ワーク材料の除去とワークピースの表面粗さの値が急速に増加し、電極の摩耗の減少傾向が遅くなりました。同時(shí)に、ピーク電流が8A未満の場(chǎng)合、PCBN粒子サイズは基本的に処理効率と処理品質(zhì)にほとんど影響を與えませんが、ピーク電流が10Aを超える場(chǎng)合、PCBN粒子サイズは処理に一定の影響を與えますワークの効率と加工品質(zhì)。

2.3 パルス幅

パルス幅が増加すると、PCBN 材料の除去が急速に増加します。この理由は、パルス幅と放電時(shí)間が長(zhǎng)くなるほど、電極と PCBN ブランクの間でより多くのエネルギーが生成され、それによって PCBN 材料の除去が加速されるためと考えられます。同時(shí)に、電極損失はパルス幅の増加とともに急速に減少します。電極損失は主にパルスの前端で発生し、パルス間隔定數(shù)が大きくなると、パルス幅が大きいほど発生するパルスが少なくなり、電極損失が小さくなります。パルス幅の増加に伴い、表面粗さの値と PCBN ブランクの変成層の厚さの両方が増加します。

3. まとめ

ワークPCBNの粒子サイズは、EDMの加工効率と品質(zhì)に一定の影響を與えますが、EDMプロセスパラメーターほど重要ではありません。切斷効率、表面品質(zhì)、および電極ワイヤ損失の複合効果を考慮して、PCBN 複合シートのワイヤ EDM には適切なパルス幅を選択する必要があります。