Graphit ass e verbreet net-metallescht Material, schwaarz, mat héijer an niddreger Temperaturbeständegkeet, gudder elektrescher a thermescher Leetfäegkeet, gudder Schmierfäegkeet a stabile chemesche Charakteristiken; gutt elektresch Leetfäegkeet, kann als Elektrod am EDM benotzt ginn. Am Verglach mat traditionelle Kupferelektroden huet Graphit vill Virdeeler wéi héich Temperaturbeständegkeet, niddregen Entladungsverbrauch a kleng thermesch Deformatioun. Et weist eng besser Adaptabilitéit bei der Veraarbechtung vu Präzisiouns- a komplexen Deeler a grousse Elektroden. Et huet Kupferelektroden lues a lues als elektresch Funken ersat. Den Haaptstream vun der Bearbechtungselektrode [1]. Zousätzlech kënnen Graphit-verschleissbeständeg Materialien ënner Héichgeschwindegkeets-, Héichtemperatur- an Héichdrockbedingungen ouni Schmierueleg benotzt ginn. Vill Ausrüstung benotzt wäit verbreet Graphitmaterial Kolbebecher, Dichtungen a Lager.
Aktuell gi Graphitmaterialien wäit verbreet an de Beräicher Maschinnen, Metallurgie, chemescher Industrie, nationaler Verteidegung an anere Beräicher benotzt. Et gi vill Zorte vu Graphitdeeler, komplex Deelstrukturen, héich Dimensiounsgenauegkeet an Ufuerderunge fir d'Uewerflächenqualitéit. Déi national Fuerschung iwwer Graphitbearbechtung ass net déifgräifend genuch. Et gëtt och relativ wéineg inlännesch Graphitveraarbechtungsmaschinnen. Auslännesch Graphitveraarbechtung benotzt haaptsächlech Graphitveraarbechtungszentren fir Héichgeschwindegkeetsveraarbechtung, wat elo déi Haaptentwécklungsrichtung vun der Graphitbearbechtung ginn ass.
Dësen Artikel analyséiert haaptsächlech d'Grafitbearbeitungstechnologie a Veraarbechtungsmaschinnewierkzeug aus de folgende Aspekter.
①Analyse vun der Leeschtung vun der Grafitbearbechtung;
② Moossname vun der allgemeng benotzter Graphitveraarbechtungstechnologie;
③ Dacks benotzt Tools a Schnëttparameter bei der Veraarbechtung vu Graphit;
Analyse vun der Grafitschneidleistung
Graphit ass e spréchegt Material mat enger heterogener Struktur. Graphitschneiden gëtt erreecht andeems diskontinuéierlech Spanpartikelen oder Pulver duerch de spréchleche Broch vum Graphitmaterial generéiert ginn. Wat de Schnëttmechanismus vu Graphitmaterialien ugeet, hunn d'Wëssenschaftler am In- an Ausland vill Fuerschung gemaach. Auslännesch Wëssenschaftler gleewen, datt de Prozess vu Graphitspaanbildung ongeféier geschitt, wann d'Schneidkant vum Tool a Kontakt mam Werkstéck ass, an d'Spëtzt vum Tool zerquetscht gëtt, wouduerch kleng Spanen a kleng Lächer entstinn, an e Rëss entsteet, deen sech bis op d'Front an d'Ënnersäit vun der Toolspëtz erstreckt, wouduerch eng Brochlach entsteet, an en Deel vum Werkstéck duerch d'Virbeweegung vum Tool gebrach gëtt, wouduerch Spanen entstinn. Inlännesch Wëssenschaftler gleewen, datt d'Graphitpartikelen extrem fein sinn, an d'Schneidkant vum Tool e grousse Spëtzbou huet, sou datt d'Roll vun der Schneidkant ähnlech wéi bei der Extrusioun ass. D'Graphitmaterial am Kontaktberäich vum Tool - dem Werkstéck - gëtt vun der Spannfläch an der Spëtzt vum Tool zesummegedréckt. Ënner Drock entsteet spréchlech Broch, wouduerch Spanspanen entstinn [3].
Beim Grafitschneiden, wéinst Ännerungen an der Schnëttrichtung vun den ofgerundeten Ecker oder Wénkelen vum Werkstéck, Ännerungen an der Beschleunigung vun der Maschinn, Ännerungen an der Richtung an dem Wénkel vum Schnëtt an an aus dem Werkzeug, Schnëttvibratiounen, etc., gëtt e gewëssen Impakt op d'Grafitwerkstéck verursaacht, wat zu enger Kant vum Graphitdeel féiert. Eckbréchegkeet a Splitterung, staarke Werkzeugverschleiss an aner Problemer. Besonnesch bei der Veraarbechtung vun Ecker a dënnen a schmuelgerippte Graphitdeeler ass et méi wahrscheinlech, datt Ecker a Splitterung vum Werkstéck verursaacht ginn, wat och zu enger Schwieregkeet bei der Graphitbearbechtung ginn ass.
Grafitschneidprozess
Déi traditionell Bearbeitungsmethoden fir Graphitmaterialien enthalen Dréien, Fräsen, Schleifen, Sägen, etc., awer si kënnen nëmmen d'Veraarbechtung vu Graphitdeeler mat einfache Formen a gerénger Präzisioun realiséieren. Mat der schneller Entwécklung an Uwendung vu Graphit-Héichgeschwindegkeetsbearbeitungszentren, Schneidinstrumenter a verwandte Supporttechnologien, goufen dës traditionell Bearbeitungsmethoden no an no duerch Héichgeschwindegkeetsbearbeitungstechnologien ersat. D'Praxis huet gewisen, datt: wéinst den haarden a bréchegen Eegeschafte vu Graphit, de Verschleiss vun Instrumenter während der Veraarbechtung méi eescht ass, dofir ass et recommandéiert, Hartmetall- oder Diamantbeschichtete Instrumenter ze benotzen.
Moossname fir de Schnëttprozess
Wéinst der Besonderheet vum Graphit mussen entspriechend Prozessmoossname getraff ginn, fir eng héichqualitativ Veraarbechtung vu Graphitdeeler z'erreechen. Beim Oprufbearbechten vu Graphitmaterial kann d'Instrument direkt um Werkstéck zoulafen, andeems relativ grouss Schnëttparameter benotzt ginn; fir Splitter beim Finish ze vermeiden, ginn dacks Tools mat enger gudder Verschleißbeständegkeet benotzt, fir d'Schnëttquantitéit vum Tool ze reduzéieren, an et gëtt séchergestallt, datt d'Steigung vum Schnëttinstrument manner wéi 1/2 vum Duerchmiesser vum Tool ass, a Prozessmoossname wéi d'Verzögerung vun der Veraarbechtung op béide Säiten duerchféieren [4].
Et ass och néideg, de Schnëttwee beim Schnëtt raisonnabel unzepassen. Bei der Veraarbechtung vun der bannenzeger Kontur soll déi ëmleiend Kontur sou vill wéi méiglech benotzt ginn, fir den Drockdeel vum geschniddene Stéck ëmmer méi déck a méi staark ze schneiden, an ze verhënneren, datt d'Wierkstéck brécht [5]. Bei der Veraarbechtung vun Ebenen oder Nuten, wielt sou vill wéi méiglech eng diagonal oder Spiralzufuhr; vermeit Inselen op der Aarbechtsfläch vum Stéck, a vermeit d'Ofschneiden vum Werkstéck op der Aarbechtsfläch.
Zousätzlech ass d'Schnëttmethod och e wichtege Faktor, deen d'Grafitschneiden beaflosst. D'Schnëttvibratioun beim Offräsen ass manner wéi déi beim Opfräsen. D'Schnëttdicke vum Tool beim Offräsen gëtt vum Maximum op Null reduzéiert, an et gëtt kee Prellphänomen nodeems d'Tool an d'Wierkstéck geschnidden huet. Dofir gëtt Offräsen allgemeng fir d'Grafitveraarbechtung gewielt.
Bei der Veraarbechtung vu Graphit-Wierkstécker mat komplexe Strukturen, mussen zousätzlech zur Optimiséierung vun der Veraarbechtungstechnologie baséiert op den uewe genannten Iwwerleeungen, e puer speziell Moossname getraff ginn, fir déi bescht Schnëttresultater z'erreechen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. Februar 2021