石墨的傳統(tǒng)加工方法有哪些?
石墨材料是由石墨質(zhì)碳組成的炭素材料,是當(dāng)今工業(yè)材料中發(fā)展最迅猛的材
料之一,不但在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)(冶金、化工,機(jī)械)中的使用數(shù)量增加,而且其
應(yīng)用己擴(kuò)展到更廣泛的高新科技領(lǐng)域,例如:航天、航空、電子、電化學(xué),通信、
核工業(yè)、精密機(jī)械、生物工程和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域[1圳。本文研究的石墨材料是電火
花加工用的冷等靜壓成型各向同性高性能石墨電極材料(除特別指明外,凡本文
研究的石墨材料均簡(jiǎn)稱石墨),在國(guó)外應(yīng)用非常廣泛,在美國(guó)95%以上的電火花
加工用戶選用石墨作電極材料,在其它工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家如日本和瑞士等國(guó)家,石墨
在電火花加工用電極材料中也占有主要地位。
近年來(lái),石墨作為電極材料在我國(guó)汽車、家電、通信和電子等行業(yè)制品的模
具電火花加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。石墨的密度約為1.55一1.859/em3,僅為
銅密度的1/5,同時(shí)石墨可粘接,因此可用于制造形狀復(fù)雜的大型電極。與銅電
極材料相比,石墨具有強(qiáng)度高、電極消耗小和熱變形小等優(yōu)點(diǎn),特別適合于制造
加工帶有薄壁、翅片和微細(xì)孔等特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)雜型腔模具用的電極,如圖1—1
所示。石墨電極材料已逐漸取代銅電極成為電火花加工用電極材料的主流124J。
(a) (b) (c) (d)
圖1.1石墨電極:(a)薄壁l;(b)薄壁2;(c)微群孔1;(d)微群孔2
Fig.1-l Graphite electrodes:(a)(b)Thin walls 1 and 2;(c)Micro·holesl and 2
石墨的傳統(tǒng)加工方法有車、銑、磨和鋸等,但都只能實(shí)現(xiàn)形狀簡(jiǎn)單、精度不
高的電極加工。隨著石墨高速加工中心、刀具以及相關(guān)配套技術(shù)的快速發(fā)展和推
廣應(yīng)用,這些傳統(tǒng)加工方法已逐漸被高速加工技術(shù)所取代。石墨高速加工中心的
主軸轉(zhuǎn)速通常在10,000至60,000r/min之間,進(jìn)給速度可達(dá)60m/rain,加工壁厚
廣東1=業(yè)大學(xué)工學(xué)博七學(xué)位論文
可小于O.2ram,最小圓角可小于O.2ram,表面加工質(zhì)量和加工精度高,是目前實(shí)
現(xiàn)石墨高效高精度加工的主要手段[61。隨著模具行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向大型化、精密化、
復(fù)雜化和高效化方向快速發(fā)展,帶有深槽、窄縫和微群孔等精密微細(xì)結(jié)構(gòu)的模具
的需求量隨之劇增,這對(duì)制造精密復(fù)雜模具用的石墨電極的高速加工工藝技術(shù)也
提出了巨大的需求和更高更新的要求。