石墨加工工藝凸凹型連接
電極的一端加工成帶有圓錐形母螺紋的螺孔,另一端加工成相應(yīng)尺寸圓錐形公螺紋,不需要專門加工的接頭而實現(xiàn)兩根電極的連接。這種連接方法國外多用于炭電極,中小規(guī)格電極兩端的凸凹形連接石墨加工工藝也有使用這種連接方式。國際電工委員會1993年3月草擬的石墨電極新國際標(biāo)準(zhǔn)已將凸凹形連接作為附錄列入,并規(guī)定了直徑175~400mm的凸凹形連接母螺紋及公螺紋尺寸標(biāo)準(zhǔn)。凸凹形連接有以下3方面的優(yōu)點:1.不必專門生產(chǎn)接頭坯料和加工接頭,簡化了生產(chǎn)工序,有利于降低生產(chǎn)成本2.凸凹型連接的連接部位設(shè)計尺寸較大,增大了接觸面積,螺紋的自鎖能力較強,連接部位具有較太的接觸摩擦力,因此在實際使用中較少出現(xiàn)松動現(xiàn)象。3.連接兩根電極比較容易,只要將電極公螺紋的一端插入另一根電極一端的螺孔內(nèi),對準(zhǔn)中心后擰3~4圈就可以達(dá)到擰緊要求。
凸凹形連接發(fā)明較早,但是一直到20世紀(jì)80年代還沒有在消耗量最多的大、中規(guī)格石墨加工工藝生產(chǎn)中應(yīng)用,主要原因有以下4點:1.凸凹型連接時設(shè)計的接觸面積比較大,需要使用比連擴普通電極時大50%左右的擰緊力矩才能接合好,這對連接每根重量達(dá)數(shù)百公斤乃至1t以上的大、中規(guī)格石墨加工工藝來說,要達(dá)到所需要的擰緊力矩是比較困難的;2.普通功率石墨電極除少量小規(guī)格電極外都不經(jīng)浸處理,電極的密度及強度不高,而且兩端的密度和強度還有一定差異,對大、中規(guī)格石墨電極而言,連接后的公螺紋機械強度達(dá)不到要求;3.連接螺紋形狀的設(shè)計和加工技術(shù)還不夠成熟;4.凸凹形連接的電極一端的公螺紋露在外面容易被碰損,因此包裝及運輸都要有專門措施。
石墨加工工藝連接螺紋形狀(梯形螺紋或三角形螺紋)
圓柱形接頭連接部位都加工成梯形螺紋就螺紋本身而言,梯形螺紋傳動阻力小,螺紋的結(jié)構(gòu)強度較大,因而能承受較大的拉應(yīng)力,梯形螺紋即使有少量碰傷對連結(jié)強度的影響不大。中國生產(chǎn)的石墨加工工藝使用圓柱形接頭時加工梯形螺紋,設(shè)計的特點是當(dāng)偏差為0時,公母螺紋配合仍有一個徑向間隙。圓錐形接頭都加工成三角形螺紋(頂部加工成圓錐形),在機械制造行業(yè)中,傳動螺紋一般采用傳動阻力小的梯形或方形螺紋,而緊固螺紋一般采用三角形,三角形螺紋摩擦力大、連接緊密。圓錐形接頭加工成三角形螺紋(頂部加工成圓錐形)增大了摩擦面,用較低的擰緊力矩即可將電極與接頭連接好??s小螺紋的螺距有利于提高螺紋的自鎖能力,如螺紋的螺距由12.7mm改為8.47mm,或由8.47mm改為6.35mm,在接頭外徑相同的情況下有利于增加連接的牢靠程度。