Grafit är ett vanligt icke-metalliskt material, svart, med hög och låg temperaturbeständighet, god elektrisk och termisk ledningsförmåga, god smörjförmåga och stabila kemiska egenskaper; god elektrisk ledningsförmåga, kan användas som elektrod vid gnistgnist. Jämfört med traditionella kopparelektroder har grafit många fördelar såsom hög temperaturbeständighet, låg urladdningsförbrukning och liten termisk deformation. Den visar bättre anpassningsförmåga vid bearbetning av precisions- och komplexa delar och stora elektroder. Den har gradvis ersatt kopparelektroder som elektriska gnistor. Huvudströmmen av bearbetningselektroder [1]. Dessutom kan slitstarka grafitmaterial användas under höga hastigheter, höga temperaturer och högt tryck utan smörjolja. Många utrustningar använder i stor utsträckning grafitmaterial i kolvkoppar, tätningar och lager.
För närvarande används grafitmaterial i stor utsträckning inom maskiner, metallurgi, kemisk industri, nationellt försvar och andra områden. Det finns många typer av grafitdelar, komplicerade delstrukturer, höga dimensionsnoggrannhets- och ytkvalitetskrav. Inhemsk forskning om grafitbearbetning är inte tillräckligt djupgående. Inhemska grafitbearbetningsmaskiner är också relativt få. Utländsk grafitbearbetning använder huvudsakligen grafitbearbetningscentra för höghastighetsbearbetning, vilket nu har blivit den huvudsakliga utvecklingsriktningen för grafitbearbetning.
Denna artikel analyserar huvudsakligen grafitbearbetningsteknik och bearbetningsmaskiner utifrån följande aspekter.
①Analys av grafitbearbetningsprestanda;
② Vanligt förekommande åtgärder för grafitbearbetningsteknik;
③ Vanligt förekommande verktyg och skärparametrar vid bearbetning av grafit;
Analys av grafitskärningsprestanda
Grafit är ett sprött material med en heterogen struktur. Grafitskärning uppnås genom att generera diskontinuerliga spånpartiklar eller pulver genom grafitmaterialets spröda brott. Angående skärmekanismen för grafitmaterial har forskare både hemma och utomlands gjort mycket forskning. Utländska forskare tror att grafitspånbildningsprocessen sker ungefär när verktygets skäregg är i kontakt med arbetsstycket, och verktygets spets krossas, vilket bildar små spån och små gropar, och en spricka uppstår som sträcker sig till fram- och botten av verktygsspetsen och bildar en brottgrop, och en del av arbetsstycket bryts på grund av verktygets frammatning och bildar spån. Inhemska forskare tror att grafitpartiklarna är extremt fina, och verktygets skäregg har en stor spetsbåge, så skäreggens roll liknar extrudering. Grafitmaterialet i verktygets kontaktyta – arbetsstycket – pressas av spånytan och verktygets spets. Under tryck uppstår spröda brott, vilket bildar spån [3].
Vid grafitskärning, på grund av förändringar i skärriktningen för arbetsstyckets rundade hörn eller hörn, förändringar i maskinverktygets acceleration, förändringar i verktygets skärriktning och vinkel, skärvibrationer etc., orsakas en viss påverkan på grafitarbetsstycket, vilket resulterar i att grafitdelens kant blir spröd och flisar, samt allvarligt verktygsslitage och andra problem. Speciellt vid bearbetning av hörn och tunna och smalribbade grafitdelar är det mer sannolikt att det orsakar hörn och flisar på arbetsstycket, vilket också har blivit en svårighet vid grafitbearbetning.
Grafitskärningsprocess 
Traditionella bearbetningsmetoder för grafitmaterial inkluderar svarvning, fräsning, slipning, sågning etc., men de kan bara bearbeta grafitdelar med enkla former och låg precision. Med den snabba utvecklingen och tillämpningen av grafitbearbetningscentra för hög hastighet, skärverktyg och relaterade stödtekniker har dessa traditionella bearbetningsmetoder gradvis ersatts av höghastighetsbearbetningstekniker. Praktiken har visat att: på grund av grafitens hårda och spröda egenskaper är verktygsslitaget allvarligare under bearbetningen, därför rekommenderas det att använda hårdmetall- eller diamantbelagda verktyg.
Åtgärder för skärprocessen
På grund av grafitens särdrag måste motsvarande processåtgärder vidtas för att uppnå högkvalitativ bearbetning av grafitdelar. Vid grovbearbetning av grafitmaterial kan verktyget matas direkt mot arbetsstycket med relativt stora skärparametrar; för att undvika flisning under finbearbetning används ofta verktyg med god slitstyrka för att minska verktygets skärmängd, och säkerställa att skärverktygets stigning är mindre än 1/2 av verktygets diameter, och utför processåtgärder som retardation vid bearbetning i båda ändar [4].
Det är också nödvändigt att arrangera skärbanan på ett rimligt sätt under skärningen. Vid bearbetning av den inre konturen bör den omgivande konturen utnyttjas så mycket som möjligt för att skära den kraftfulla delen av den skurna detaljen så att den alltid blir tjockare och starkare, och för att förhindra att arbetsstycket går sönder [5]. Vid bearbetning av plan eller spår, välj diagonal eller spiralmatning så mycket som möjligt; undvik öar på detaljens arbetsyta och undvik att skära av arbetsstycket på arbetsytan.
Dessutom är skärmetoden också en viktig faktor som påverkar grafitskärning. Skärvibrationerna under medfräsning är mindre än vid motfräsning. Verktygets skärtjocklek under medfräsning reduceras från maximalt till noll, och det kommer inte att finnas något studsfenomen efter att verktyget skär in i arbetsstycket. Därför väljs medfräsning generellt för grafitbearbetning.
Vid bearbetning av grafitarbetsstycken med komplexa strukturer måste, förutom att optimera bearbetningstekniken baserat på ovanstående överväganden, vissa speciella åtgärder vidtas i enlighet med de specifika förhållandena för att uppnå bästa möjliga skärresultat.
Publiceringstid: 20 februari 2021