Ο γραφίτης είναι ένα κοινό μη μεταλλικό υλικό, μαύρο, με αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, καλή λιπαντικότητα και σταθερά χημικά χαρακτηριστικά. Καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδιο σε EDM. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ηλεκτρόδια χαλκού, ο γραφίτης έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, χαμηλή κατανάλωση εκκένωσης και μικρή θερμική παραμόρφωση. Δείχνει καλύτερη προσαρμοστικότητα στην επεξεργασία ακριβών και σύνθετων εξαρτημάτων και ηλεκτροδίων μεγάλου μεγέθους. Έχει σταδιακά αντικαταστήσει τα ηλεκτρόδια χαλκού ως ηλεκτρικούς σπινθήρες. Η κύρια τάση των ηλεκτροδίων κατεργασίας [1]. Επιπλέον, τα υλικά ανθεκτικά στη φθορά από γραφίτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνθήκες υψηλής ταχύτητας, υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης χωρίς λιπαντικό λάδι. Πολλοί εξοπλισμοί χρησιμοποιούν ευρέως κύπελλα εμβόλων, στεγανοποιήσεις και ρουλεμάν από γραφίτη.
Προς το παρόν, τα υλικά γραφίτη χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς των μηχανημάτων, της μεταλλουργίας, της χημικής βιομηχανίας, της εθνικής άμυνας και άλλων τομέων. Υπάρχουν πολλοί τύποι εξαρτημάτων γραφίτη, περίπλοκη δομή εξαρτημάτων, υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας. Η εγχώρια έρευνα για την κατεργασία γραφίτη δεν είναι αρκετά βαθιά. Οι εγχώριες εργαλειομηχανές επεξεργασίας γραφίτη είναι επίσης σχετικά λίγες. Η ξένη επεξεργασία γραφίτη χρησιμοποιεί κυρίως κέντρα επεξεργασίας γραφίτη για επεξεργασία υψηλής ταχύτητας, η οποία έχει πλέον γίνει η κύρια κατεύθυνση ανάπτυξης της κατεργασίας γραφίτη.
Αυτό το άρθρο αναλύει κυρίως την τεχνολογία κατεργασίας γραφίτη και τις εργαλειομηχανές επεξεργασίας από τις ακόλουθες πτυχές.
①Ανάλυση της απόδοσης κατεργασίας γραφίτη.
② Συνήθως χρησιμοποιούμενα μέτρα τεχνολογίας επεξεργασίας γραφίτη.
③ Συνήθως χρησιμοποιούμενα εργαλεία και παράμετροι κοπής στην επεξεργασία γραφίτη.
Ανάλυση απόδοσης κοπής γραφίτη
Ο γραφίτης είναι ένα εύθραυστο υλικό με ετερογενή δομή. Η κοπή γραφίτη επιτυγχάνεται με τη δημιουργία ασυνεχών σωματιδίων θραυσμάτων ή σκόνης μέσω της εύθραυστης θραύσης του γραφιτικού υλικού. Όσον αφορά τον μηχανισμό κοπής των γραφιτικών υλικών, οι μελετητές στην Ελλάδα και στο εξωτερικό έχουν κάνει πολλή έρευνα. Οι ξένοι μελετητές πιστεύουν ότι η διαδικασία σχηματισμού θραυσμάτων γραφίτη συμβαίνει περίπου όταν η κοπτική άκρη του εργαλείου έρχεται σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας και η άκρη του εργαλείου συνθλίβεται, σχηματίζοντας μικρά θραύσματα και μικρές κοιλότητες. Παράγεται μια ρωγμή, η οποία θα εκτείνεται στο μπροστινό και κάτω μέρος της άκρης του εργαλείου, σχηματίζοντας μια κοιλότητα θραύσης, και ένα μέρος του τεμαχίου εργασίας θα σπάσει λόγω της προώθησης του εργαλείου, σχηματίζοντας θραύσματα. Οι εγχώριοι μελετητές πιστεύουν ότι τα σωματίδια γραφίτη είναι εξαιρετικά λεπτά και η κοπτική άκρη του εργαλείου έχει ένα μεγάλο τόξο στην άκρη, επομένως ο ρόλος της κοπτικής άκρης είναι παρόμοιος με την εξώθηση. Το υλικό γραφίτη στην περιοχή επαφής του εργαλείου - το τεμάχιο εργασίας - συμπιέζεται από την επιφάνεια της τσουγκράνας και την άκρη του εργαλείου. Υπό πίεση, παράγεται εύθραυστη θραύση, σχηματίζοντας έτσι θραύσματα θραύσης [3].
Κατά τη διαδικασία κοπής γραφίτη, λόγω αλλαγών στην κατεύθυνση κοπής των στρογγυλεμένων γωνιών ή των γωνιών του τεμαχίου εργασίας, αλλαγών στην επιτάχυνση της εργαλειομηχανής, αλλαγών στην κατεύθυνση και τη γωνία κοπής μέσα και έξω από το εργαλείο, κραδασμών κοπής κ.λπ., προκαλείται μια ορισμένη επίδραση στο τεμάχιο εργασίας γραφίτη, με αποτέλεσμα την άκρη του τμήματος γραφίτη. Ευθραυστότητα και θραύση στις γωνίες, σοβαρή φθορά του εργαλείου και άλλα προβλήματα. Ειδικά κατά την επεξεργασία γωνιών και λεπτών και στενών νευρώσεων τμημάτων γραφίτη, είναι πιο πιθανό να προκληθούν γωνίες και θραύση του τεμαχίου εργασίας, κάτι που έχει επίσης γίνει δυσκολία στην κατεργασία γραφίτη.
Διαδικασία κοπής γραφίτη 
Οι παραδοσιακές μέθοδοι κατεργασίας υλικών γραφίτη περιλαμβάνουν τόρνευση, φρεζάρισμα, λείανση, πριόνισμα κ.λπ., αλλά μπορούν να πραγματοποιήσουν μόνο την επεξεργασία εξαρτημάτων γραφίτη με απλά σχήματα και χαμηλή ακρίβεια. Με την ταχεία ανάπτυξη και εφαρμογή κέντρων κατεργασίας υψηλής ταχύτητας γραφίτη, εργαλείων κοπής και σχετικών τεχνολογιών υποστήριξης, αυτές οι παραδοσιακές μέθοδοι κατεργασίας έχουν σταδιακά αντικατασταθεί από τεχνολογίες κατεργασίας υψηλής ταχύτητας. Η πρακτική έχει δείξει ότι: λόγω των σκληρών και εύθραυστων χαρακτηριστικών του γραφίτη, η φθορά των εργαλείων είναι πιο σοβαρή κατά την επεξεργασία, επομένως, συνιστάται η χρήση εργαλείων με επίστρωση καρβιδίου ή διαμαντιού.
Μέτρα διαδικασίας κοπής
Λόγω της ιδιαιτερότητας του γραφίτη, για να επιτευχθεί υψηλής ποιότητας επεξεργασία των εξαρτημάτων γραφίτη, πρέπει να ληφθούν αντίστοιχα μέτρα επεξεργασίας για να διασφαλιστεί. Κατά την τραχύτητα του υλικού γραφίτη, το εργαλείο μπορεί να τροφοδοτείται απευθείας στο τεμάχιο εργασίας, χρησιμοποιώντας σχετικά μεγάλες παραμέτρους κοπής. Για να αποφευχθεί το ξεφλούδισμα κατά το φινίρισμα, χρησιμοποιούνται συχνά εργαλεία με καλή αντοχή στη φθορά για να μειωθεί η ποσότητα κοπής του εργαλείου και να διασφαλιστεί ότι το βήμα του εργαλείου κοπής είναι μικρότερο από το 1/2 της διαμέτρου του εργαλείου και να εκτελεστούν μέτρα επεξεργασίας όπως η επεξεργασία επιβράδυνσης κατά την επεξεργασία και των δύο άκρων [4].
Είναι επίσης απαραίτητο να διευθετηθεί λογικά η διαδρομή κοπής κατά την κοπή. Κατά την επεξεργασία του εσωτερικού περιγράμματος, το περιβάλλον περίγραμμα θα πρέπει να χρησιμοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο για να κόβεται το τμήμα δύναμης του κομμένου τμήματος ώστε να είναι πάντα παχύτερο και ισχυρότερο και για να αποτρέπεται το σπάσιμο του τεμαχίου εργασίας [5]. Κατά την επεξεργασία επιπέδων ή αυλακώσεων, επιλέξτε όσο το δυνατόν περισσότερο διαγώνια ή σπειροειδή τροφοδοσία. Αποφύγετε τις νησίδες στην επιφάνεια εργασίας του τμήματος και αποφύγετε την κοπή του τεμαχίου εργασίας στην επιφάνεια εργασίας.
Επιπλέον, η μέθοδος κοπής είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την κοπή γραφίτη. Η δόνηση κοπής κατά την κατωφερή άλεση είναι μικρότερη από αυτή της ανωφερούς άλεσης. Το πάχος κοπής του εργαλείου κατά την κατωφερή άλεση μειώνεται από το μέγιστο στο μηδέν και δεν θα υπάρχει φαινόμενο αναπήδησης μετά την κοπή του εργαλείου στο τεμάχιο εργασίας. Επομένως, η κατωφερής άλεση επιλέγεται γενικά για την επεξεργασία γραφίτη.
Κατά την επεξεργασία γραφιτικών τεμαχίων με σύνθετες δομές, εκτός από τη βελτιστοποίηση της τεχνολογίας επεξεργασίας με βάση τις παραπάνω παραμέτρους, πρέπει να ληφθούν ορισμένα ειδικά μέτρα ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες για την επίτευξη των καλύτερων αποτελεσμάτων κοπής.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Φεβρουαρίου 2021