石墨電極高速加工的策略和加工參數(shù)優(yōu)化選擇原則
2019-01-15 點(diǎn)擊量：2316
石墨具有較高的高溫強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)、較好的可加工性和良好的熱、電導(dǎo)率，因此石墨電極廣泛應(yīng)用于冶金、電爐、電火花加工等領(lǐng)域。在電火花加工方面，新型石墨電極材料及其加工技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)展了電火花加工的應(yīng)用范圍，提高了其使用性能。
石墨電極與銅電極相比具有電極消耗小、加工速度快、機(jī)械加工性能好、加工精度高、熱變形小、重量輕、表面處理容易、耐高溫、加工溫度高、電極可粘結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。
盡管石墨是一種非常容易切削的材料，但由于用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強(qiáng)度以免在操作和EDM加工過程中受到破壞，同時(shí)電極形狀（薄壁、小圓角、銳變）等也對石墨電極的晶粒尺寸和強(qiáng)度提出較高的要求，這導(dǎo)致在加工過程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨損。因此如何防止工件崩碎、提高表面加工質(zhì)量、降低加工刀具成本成為石墨電極加工的一個(gè)重要問題。
通常用常規(guī)的車削、銑削、磨削方法可以滿足加工簡單形狀電極的需求，但近年來對電極幾何形狀復(fù)雜性的要求持續(xù)增加。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(gè)熱點(diǎn)，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、RFM系列機(jī)床等，主軸轉(zhuǎn)速通常在10000～60000r/min，進(jìn)給速度可達(dá)60m/min 以上，加工壁厚小于1mm，最小圓角半徑小于0.2mm。
由于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、加工策略等問題，國內(nèi)極少有文獻(xiàn)提及。本文介紹了日本、德國等在高性能石墨電極材料機(jī)械加工方面的研究成果，包括石墨電極材料的切削機(jī)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策略、加工參數(shù)選擇等內(nèi)容。
