石墨具有較高的高溫強度、低熱膨脹系數(shù)、較好的可加工性和出色的熱、電導率,因此石墨電極廣泛應用于冶金、電爐、電火花加工等領(lǐng)域。在電火花加工方面,新式石墨電極材料及其加工技術(shù)的開展擴展了電火花加工的應用規(guī)劃,進步了其使用性能。
石墨電極與銅電極相比具有電極耗費小、加工速度快、機械加工性能好、加工精度高、熱變形小、重量輕、表面處理簡略、耐高溫、加工溫度高、電極可粘結(jié)等長處。
盡管石墨是一種十分簡略切削的材料,但因為用作EDM電極的石墨材料有必要具有滿足的強度防止在操作和EDM加工過程中受到破壞,同時電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對石墨電極的晶粒尺度和強度提出較高的要求,這導致在加工過程中石墨工件簡略崩碎,刀具簡略磨損。因此怎么防止工件崩碎、進步表面加工質(zhì)量、下降加工刀具本錢成為石墨電極加工的一個重要問題。
一般用常規(guī)的車削、銑削、磨削辦法可以滿足加工簡略形狀電極的需求,但近年來對電極幾何形狀復雜性的要求繼續(xù)添加。高速加工的高加工表面質(zhì)量和高加工精度使得石墨電極的高速加工已成為模具EDM加工中的一個搶手,許多生產(chǎn)廠家都已推出了石墨高速加工中心。例如Makino SNC64數(shù)控高速石墨銑床:ders RFM系列機床等,主軸轉(zhuǎn)速一般在10000~60000r/min,進給速度可達60m/min 以上,加工壁厚小于1mm,最小圓角半徑小于0.2mm。
因為EDM石墨電極高速加工仍屬一種新的工藝,不同石墨材料加工性能也各不相同,對于石墨電極高速加工中的工件崩碎、刀具磨損、加工戰(zhàn)略等問題,國內(nèi)很少有文獻提及。本文介紹了日本、德國等在高性能石墨電極材料機械加工方面的研究成果,包含石墨電極材料的切削機理、切削溫度、刀具磨損、切屑處理等方面的基本理論,以及石墨電極高速加工戰(zhàn)略、加工參數(shù)選擇等內(nèi)容。
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