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石墨電極具有哪些鮮明的優(yōu)勢?

作者:jcshimo 發(fā)布時間:2023-10-05 16:25:18

 隨著其制造工藝不斷進步,石墨電極的質(zhì)量也是今非昔比,已然逆襲成了電火花加工運用電極,在轎車、家電、電子產(chǎn)品、航空航天等職業(yè)中得到了廣泛應用。
(1)放電加工速度
    石墨是一種非金屬資料,熔點極高,達3650℃,而銅的熔點是1083℃,因而石墨電極能承受更大的電流設定條件。當放電面積與電極規(guī)范縮放量越大時,石墨資料率粗加工的優(yōu)越性越顯著。石墨的導熱系數(shù)是銅的1/3,其放電進程中發(fā)生的熱能可更有用地用于去除金屬資料,因而在中、精加工中,其加工功率也比銅電極要高。根據(jù)加工經(jīng)驗,在正確的運用條件下,石墨電極的放電加工速度要比銅電極全體快1.5-2倍。
(2)電極損耗
    石墨電極具有能承受大電流條件的特性,其他,在合適的粗加工設定條件下,含碳元素的鋼工件在加工時發(fā)生的蝕除物和工作液在高溫下發(fā)生的分化物中的碳顆粒,在極性效應的作用下,部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極外表構成一層保護層,保證了石墨電極在粗加工中的損耗極小,乃至是“零損耗”。電火花加工中首要的電極損耗量來自于粗加工,精加工設定條件雖然損耗率較高,但因零件預留加工余量不多即加工蝕除量較少,其全體損耗量也較少。全體而言,石墨電極在大電流的粗加工中損耗會少于銅電極,在精加工中損耗或許會稍大于銅電極,二者的電極損耗狀況恰當。
(3)外表質(zhì)量
    石墨資料的顆粒直徑直接影響電火花加工的外表粗糙度,直徑越小可獲得更低的外表粗糙度值。幾年前運用顆粒直徑φ5 μm的石墨資料,電火花加工的蕞佳外表只能抵達VDI18(Ra0.8μm),現(xiàn)在石墨資料的顆粒直徑已能抵達φ3 μm以內(nèi),電火花加工的最佳外表可安穩(wěn)抵達VDI12(Ra0.4μm)或者更精密的等級,但石墨電極無法進行鏡面電火花加工。
    銅資料的電阻率較低,安排結構細密,電火花精加工易獲得安穩(wěn)的加工狀況,在較困難的條件下也能安穩(wěn)加工,外表粗糙度可小于Ra0.1μm,能進行鏡面電火花加工。由此可見,假定放電加工尋求極點精密的外表,運用銅資料做電極愈加合適,這是銅電極較石墨電極的首要優(yōu)勢。
    但銅電極在大電流設定條件下,電極外表簡略變得粗糙不勝,乃至呈現(xiàn)裂紋,而石墨資料則沒有這方面的問題,關于外表粗糙度要求為VDI26(Ra2.0μm)左右的型腔加工,運用1個石墨電極即可結束從粗到精的加工進程,結束均勻一同的紋面作用,外表不會有缺點。其他,因為石墨與銅材安排結構的不同,石墨電極外表放電的腐蝕點比銅電極要規(guī)矩,因而在加工VDI20及以上相同外表粗糙度時,運用石墨電極加工的工件外表顆粒度愈加清楚,這種紋面作用要優(yōu)于銅電極的放電外表作用。
(4)加工精度
    石墨資料的熱膨脹系數(shù)小,銅資料的熱膨脹系數(shù)是石墨資料的4倍,因而在放電加工中石墨電極比較銅電極不易發(fā)生變形,可獲得更安穩(wěn)可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時,局部高溫簡略使銅電極發(fā)生彎曲變形,而石墨電極不會這樣;關于深徑比大的銅電極,在加工設守時還需求補償必定的熱膨脹值來修改規(guī)范,而石墨電極不需求。
(5)電極分量
    石墨資料較銅的密度要小,相同體積的石墨電極分量僅為銅電極的1/5??梢婓w積較大的電極運用石墨資料十分合適,極大地減輕了電火花加工機床主軸的載荷,電極不會因為分量大而導致裝夾不方便、加工中發(fā)生偏擺位移等問題,可見在大型模具加工中運用石墨電極很有意義。
(6)電極制造難度
    石墨資料的機械加工性能好,切削阻力僅為銅的1/4,在正確的加工條件下,銑削加工石墨電極的功率是銅電極的2~3倍。石墨電極簡略清角,能夠?qū)⑵匠R啥鄠€電極結束的工件規(guī)劃成一個全體電極來加工。石墨資料共同的顆粒安排結構,使得電極銑削成型后不會發(fā)生毛刺,關于雜亂造型不方便于去除毛刺的狀況直接滿足運用要求,省去了人工對電極進行拋光的工序,避免了拋光導致的形狀改動、規(guī)范誤差等。需求留意的是,因為石墨是粉塵堆積物,銑削石墨時會發(fā)生很多的粉塵,因而銑削機床有必要要有密封與吸塵設備。假定需求運用電火花線切開加工石墨電極,其加工性能就不如銅資料了,切開速度比較銅慢約40%。
(7)電極安裝與運用
    石墨資料的可粘結性好,能夠運用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削電極、放電加工,可省去在電極資料上加工螺絲孔的工序,節(jié)省了工作時間。石墨資料比較脆,特別是細微窄長電極,在運用中遭到外力作用時簡略折斷,但能夠立刻知曉電極發(fā)生了危害。假定是銅電極則只會彎曲不會折斷,這種狀況在運用進程中十分風險且難以發(fā)現(xiàn),很簡略導致工件作廢。
(8)價格
    近幾年銅資料價格不斷上漲,而各大石墨制造商不斷改進制造石墨的工藝使其更具優(yōu)勢。相同體積下,通用性石墨電極資料的與銅電極資料的價格恰當,而精密石墨的價格會比銅電極要高一些。
    在石墨電極的8項電火花加工特性中,其優(yōu)勢顯著:銑削電極與放電加工的功率均顯著優(yōu)于銅電極,大電極分量小,規(guī)范安穩(wěn)性出色,薄片電極不簡略發(fā)生變形,外表紋路優(yōu)于銅,價格也更低價。石墨資料的缺乏之處是不太合適VDI12(Ra0.4 μm)以下的精密外表放電加工,運用電火花線切開制造電極的功率較低。
   但從實際角度來看,影響石墨資料在國內(nèi)不能有用推廣的一個重要原因是銑削電極需求有專門的石墨加工機,這就對模具企業(yè)的加工設備提出了新的要求,一些小型企業(yè)或許不具備這個條件。全體而言,石墨電極特性的優(yōu)勢涵蓋了電火花加工的絕大多數(shù)加工場合,值得推廣應用,長期效益可觀,其精密外表加工的缺乏之能夠經(jīng)過運用銅電極來彌補。 



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