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简述石墨电极的优越性
1:模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,这些因素都造成部分群基火花机客户应用石墨电极。2:石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。3:石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。模具厂由铜电极转用石墨电极后,首先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分群基火花机客户采用石墨以电极放电加工,这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序,铜电极不可能制作出这样的工件。另外,石墨分为不同的等级,在特定的应用程序下使用适当等级的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果,若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数,那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不使用。石墨具有以下铜无法比拟的优质特性:1、加工速度:高速铣粗加工较铜快3倍;高速铣精加工较铜快5倍2、可加工性好,能实现复杂的几何造型3、重量轻,密度不足铜的1/4,电极容易夹持4、可减少单个电极的数量,因为可捆绑做成组合电极5、热稳定性好,不变形无加工毛刺
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石墨电极可以分为哪几大类?
石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。(2)抗氧化涂层石墨电极表面涂覆一层抗氧化保护层(石墨电极抗氧化剂)的石墨电极。形成既能导电又耐高温氧化的保护层,降低炼钢时的电极消耗(19%~50%),延长电极的使用寿命(22%~60%),降低电极的电能消耗。这项技术的推广使用可以带来这样的经济社会效应:①石墨电极单位消耗的较少,生产成本有一定的降低。例如某炼钢厂,按全年未发生停产一级LF精炼炉每周35根石墨电极左右,精炼处理165炉的消耗量计算,采用石墨电极抗氧化技术后,每年可节省373根石墨电极(153吨)电极,每年每吨超高功率电极16,900元人民币计算,可节省258.57万元人民币。②石墨电极所耗电能的较少,节约的单位炼钢电消耗量,节约了生产成本,节能!③由于石墨电极换次数较少,就较少了操作工人劳动量和危险系数,提高了生产效率。④石墨电极是低消耗和低污染产品,在节能减排环保提倡的今天,具有非常重要的社会意义。这种技术在国内尚处于研究开发阶段,也有些国内厂家也开始生产。在日本等发达国家有得到比较广泛的应用。目前国内也出现了专门进口这种抗氧化保护涂层的公司。(3)高功率石墨电极允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。(4)超高功率石墨电极允许使用电流密度大于25A/厘米2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。
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石墨材料如何加工以及加工注意事项
石墨材料如何加工?加工石墨材料时要注意什么呢?今天咱们就来讲讲这两个问题,一起来看看吧。一、石墨材料如何加工石墨是一种具有一系列优良性能的新型材料,应用广泛。它可以在不同的领域进行加工和应用。石墨材料的传统加工方法一般有车、铣、磨、锯等,但这些只能实现对形状简单、精度不高的石墨材料的加工。快速的发展和应用,这些传统的加工方式逐渐被高速加工技术所取代。目前石墨材料的加工一般采用数控机床进行,有专用的石墨数控雕铣机,可以将石墨材料加工成石墨模具或石墨电极等石墨制品。二、石墨材料加工时应注意什么数控机床常用于石墨材料的加工,在加工石墨材料时,应注意以下事项:1、石墨材料硬而脆,CNC加工时刀具磨损严重,一般建议使用硬质合金或金刚石涂层工具。2、石墨材料可以用普通机床进行干法和湿法加工,为了保持其纯度,高纯度石墨通常采用干法加工。对于普通石墨的磨削,常采用湿法加工。加工时要小心,尽量避免在同一台机器上进行干式和湿式加工之间的切换。3、石墨是一种容易磨损的材料。因此,石墨材料在加工过程中,特别是干法加工过程中,要注意保护环境,防止粉尘飞溅。机器上应安装除尘装置,工人也应做好相应的防护。4、加工石墨材料的机床应有带密封保护的直线导轨,滚珠丝杠应具有正压气流的防尘性能,防止磨料进入高速加工中心的运动部件。5、石墨加工中的所有运动控制电子元件和电机都应有密封的防护罩保护,防止机床控制系统受到污染。6、加工石墨的机床应配备全套密封保护装置。以上就是关于石墨材料如何加工以及加工注意事项的讲解,看完大家都明白了吗,希望对大家有所帮助。
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怎样减少石墨加工刀具的磨损?
鳞片石墨粉是一种非常容易切削的材料,随着鳞片石墨粉在各行业得到广泛应用,但由于用作EDM电极的鳞片石墨粉材料必须具有足够的强度以免在操作和EDM加工过程中受到破坏,同时电极形状(薄壁、小圆角、锐变)等也对鳞片石墨粉电极的晶粒尺寸和强度提出较高的要求,这导致在加工过程中鳞片石墨粉工件容易崩碎,刀具容易磨损。导致企业加工的成本高,效率低,工件常常报废等现象。怎样更好的加工鳞片石墨粉电极而减少鳞片石墨粉铣刀的磨损呢?综合用户使用鳞片石墨粉专用刀具过程中经常出现的几点关于影响刀具因素:1、就是鳞片石墨粉专用刀具使用材料选择:对于加工鳞片石墨粉专用刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层鳞片石墨粉刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的。富兰地鳞片石墨粉铣刀每一把涂层铣刀均采用世界最先进的瑞士PLATIT涂层技术,使产品在切削使用当中,硬度、寿命等提升2倍以上2、刀具的几何角度:鳞片石墨粉刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,鳞片石墨粉工件也不容易崩缺;①前角,采用负前角加工鳞片石墨粉时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。富兰地工具生产的鳞片石墨粉专用铣刀在径方向、轴方向都是是锋利的大切削角,外周前交面、外周退刀面优良的研磨面,切削情况比其他厂商的更加良好。②后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。③螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入鳞片石墨粉工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,鳞片石墨粉材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。通过对鳞片石墨粉材料的加工特性做了大量的科学测试,PARA刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。3、刀具的涂层:加工鳞片石墨粉刀具应选择金刚石涂层,它的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是鳞片石墨粉加工刀具的最佳选择,也最能体现鳞片石墨粉刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;可以提高近10-20倍刀具使用寿命。4、刀具刃口的强化:刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。鳞片石墨粉高速切削加工刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是金刚石涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。5、刀具的机械加工条件:选择适当的加工条件对于刀具的寿命有相当大的影响。①切削方式:顺铣加工。②吹气(或吸尘)和浸渍电火花液加工,及时清理工件表面的鳞片石墨粉粉尘,有利于减小刀具二次磨损,延长刀具的使用寿命。③选择合适的高转速及相应的大进给量。综述以上几点,刀具的材料、几何角度、涂层、刃口的强化及机械加工条件,在刀具的使用寿命中扮演者不同的角色,缺一不可,相辅相成的。一把好的鳞片石墨粉刀具,应具备流畅的鳞片石墨粉粉排屑槽、长的使用寿命、能够深雕刻加工、能节约加工成本。
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你会正确选择石墨电极材料
我们都知道石墨具有其他金属材料无法代替的优质特点,作为首选材料,石墨电极材料在实际的的选材中往往有很多使人迷乱的特点,选择石墨电极材料的依据也有很多,但主要的有以下四个标准:对于同等平均粒径的材料,电阻率小的材料,其强度和硬度也会相应略低于电阻率高的材料。即,放电的速度、损耗会有所不同。故此,石墨电极材料的固有电阻率,在实际应用的需要选择材料非常重要。电极材料的选择直接关系到放电的效果,在很大程度上材料的选取是否恰当,决定了放电速度、加工精度以及表面粗糙度的最终情况。在特种石墨行业中,通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法,其测试原理与金属的测试原理不同。虽然我们在对石墨的潜意识认识中,一般会它认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示,石墨的硬度要比金属材料高。由于石墨的层状结构,使其在切削过程中有非常优越的切削性能,切削力仅为铜材料的1/3左右,机械加工后的表面易于处理。但由于其较高的硬度,在切削时,对于刀具的损耗会略大于切削金属的刀具。与此同时,硬度高的材料在放电损耗方面的控制比较优秀。所以石墨电极材料的肖氏硬度也是石墨电极材料的选择标准之一。你会正确选择石墨电极材料再有就是石墨电极材料的抗折强度,石墨电极材料的抗折强度是材料强度的直接体现,显示材料内部结构的紧密程度。强度高的材料,其放电的耐损耗性能相对较好,对于精度要求高的电极,尽量选择强度较好的材料。最后呢是石墨电极材料的平均颗粒直径,石墨电极材料的平均颗粒直径直接影响到材料放电的状况。材料的平均颗粒越小,材料的放电越均匀,放电的状况越稳定,表面质量越好。颗粒越大,放电的速度就越快,粗加工的损耗越小。主要是放电过程的电流强度不同,导致放电的能量大小不一。但是放电后的表面光洁度也会随着颗粒的变化而变化。石墨电极能成为工业中首选材料,正是由于石墨电极有着无可挑剔的优点,所以正确石墨电极的选材标准,选适合的对的石墨电极才是关键。
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