國(guó)內(nèi)石墨電極機(jī)械加工大體可分為兩種類型。一類是吉炭、蘭炭等從美、日等國(guó)引進(jìn)數(shù)控電極加工自動(dòng)線,使電極的加工質(zhì)量大幅度提高,達(dá)到了國(guó)際水平。另一類是其他企業(yè)仍普遍使用的經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改裝的國(guó)產(chǎn)普通車床,加工時(shí)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,規(guī)格受限制,而且加工精度、表面粗糙度均難以滿
石墨電極加工設(shè)備(machining equipment for graphite electrode)是指用于加工石墨電極的機(jī)械設(shè)備。包括石墨電極本體和接頭加工設(shè)備。
由普通車床組成用石墨電極加工的設(shè)備。
(1)工作原理
采用3臺(tái)C630普通車床組成流水線,實(shí)現(xiàn)石墨電極加工工藝過(guò)程,使產(chǎn)品達(dá)到用戶使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3臺(tái)C630普通車床分工:臺(tái)C630車床實(shí)現(xiàn)車外圓。第二臺(tái)C630車床實(shí)現(xiàn)掏孔平端面。第三臺(tái)C630車床實(shí)現(xiàn)石墨電極內(nèi)螺紋加工。錐形石墨電極,在拖板帶動(dòng)下,依靠靠模裝置和銑刀裝置實(shí)現(xiàn)錐形內(nèi)螺紋加工。
(2)設(shè)備加工特征
采用C630車床加工石墨電極,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格低、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、加工成品率較高、較易于切削。缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大,系統(tǒng)加工精度低,加工中易產(chǎn)生較大振動(dòng),加工中產(chǎn)生較大粉塵造成機(jī)床的磨損和危害工人身體健康。
(3)設(shè)備組成
它與C630普通車床一樣由床頭箱、走刀箱、拖板箱、床身及其附件等組成。
石墨加工中會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒粉塵,這些粉塵不但對(duì)人體有害,對(duì)機(jī)床和加工刀具的使用壽命也有影響,把石墨粉塵濃度控制在合理的范圍之內(nèi)不僅保護(hù)工人健康,也會(huì)延長(zhǎng)機(jī)床和刀具的壽命、降低成本、提高生產(chǎn)效率,將石墨粉塵控制在合理范圍內(nèi),避免生產(chǎn)事故的發(fā)生也是安全生產(chǎn)的。
石墨粉塵對(duì)機(jī)床和刀具的使用壽命和加工精度有很大影響。石墨粉塵若進(jìn)入主軸則會(huì)造成裝夾不穩(wěn),縮短刀具壽命,增大加工表面粗糙度,增加停機(jī)時(shí)間,降低工件加工尺寸精度和主軸軸承使用壽命等現(xiàn)象。對(duì)于高速加工機(jī)床來(lái)說(shuō),由于主軸轉(zhuǎn)速很高,裝夾不穩(wěn)會(huì)引起非常大的慣性離心力,它會(huì)使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除造成廢品外,對(duì)操作者和機(jī)床都會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。機(jī)床一般都由透明材料做的防護(hù)罩以便加工過(guò)程的觀察,若石墨粉塵玷污防護(hù)罩會(huì)降低可視度,影響操作工人視線,造成廢品增多。純度不高的石墨粉塵內(nèi)含有碳化硅,碳化硅是一種高硬度的研磨粉,侵入機(jī)器會(huì)加劇機(jī)器滑動(dòng)面的磨損,進(jìn)入進(jìn)給系統(tǒng)則會(huì)造成絲杠、導(dǎo)軌的磨損,而純度高的石墨是良好的導(dǎo)電材料,石墨粉塵進(jìn)入數(shù)據(jù)線接口會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸,侵入數(shù)控系統(tǒng)會(huì)影響其靈敏度和可靠性,更嚴(yán)重的會(huì)造成電器系統(tǒng)的短路引發(fā)生產(chǎn)事故。
石墨材料到底有著比銅模電極有哪些優(yōu)勢(shì)呢?
選擇石墨作為電極材料在歐洲超過(guò)90%以上的電極材料是石墨。銅這種曾經(jīng)占統(tǒng)治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優(yōu)勢(shì)幾乎消失殆盡。
石墨做電極的原因:
1.重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進(jìn)行放電加工時(shí),能有效降低機(jī)床(EDM)的負(fù)擔(dān);更適合于在大型模具上的應(yīng)用。
2.加工速度更快:通常情況下,石墨的機(jī)械加工速度能比銅快2~5倍;而放電加工速度比銅快2~3倍;
3.放電消耗更??;由于火花油中也含有C原子,在放電加工時(shí),高溫導(dǎo)致火花油中的C原子被分解出來(lái),轉(zhuǎn)而在石墨電極的表面形成保護(hù)膜,補(bǔ)償了石墨電極的損耗。
4.材料更不容易變形:在薄筋電極的加工上優(yōu)勢(shì)明顯;銅的軟化點(diǎn)在1000度左右,容易因受熱而產(chǎn)生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數(shù)僅有銅的1/30。