Investigación sobre o proceso de mecanizado de grafito 1

O grafito é un material non metálico común, negro, con resistencia a altas e baixas temperaturas, boa condutividade eléctrica e térmica, boa lubricidade e características químicas estables; boa condutividade eléctrica, pódese usar como eléctrodo en EDM. En comparación cos eléctrodos de cobre tradicionais, o grafito ten moitas vantaxes, como a alta resistencia á temperatura, o baixo consumo de descarga e a pequena deformación térmica. Mostra unha mellor adaptabilidade no procesamento de pezas de precisión e complexas e eléctrodos de gran tamaño. Substituíu gradualmente os eléctrodos de cobre como faíscas eléctricas. A corrente principal dos eléctrodos de mecanizado [1]. Ademais, os materiais resistentes ao desgaste do grafito pódense usar en condicións de alta velocidade, alta temperatura e alta presión sen aceite lubricante. Moitos equipos usan amplamente copas de pistón, selos e rolamentos de material de grafito.864db28a3f184d456886b8c9591f90e

Na actualidade, os materiais de grafito úsanse amplamente nos campos da maquinaria, a metalurxia, a industria química, a defensa nacional e outros campos. Existen moitos tipos de pezas de grafito, con estruturas de pezas complexas, alta precisión dimensional e requisitos de calidade superficial. A investigación nacional sobre o mecanizado de grafito non é o suficientemente profunda. As máquinas-ferramenta de procesamento de grafito nacionais tamén son relativamente poucas. O procesamento de grafito estranxeiro utiliza principalmente centros de procesamento de grafito para o procesamento de alta velocidade, o que agora se converteu na principal dirección de desenvolvemento do mecanizado de grafito.
Este artigo analiza principalmente a tecnoloxía de mecanizado de grafito e as máquinas-ferramenta de procesamento desde os seguintes aspectos.
①Análise do rendemento do mecanizado de grafito;
② Medidas tecnolóxicas de procesamento de grafito de uso común;
③ Ferramentas e parámetros de corte de uso común no procesamento de grafito;
Análise do rendemento de corte de grafito
O grafito é un material fráxil cunha estrutura heteroxénea. O corte de grafito conséguese xerando partículas ou po de lasca descontinuas a través da fractura fráxil do material de grafito. En canto ao mecanismo de corte dos materiais de grafito, estudosos nacionais e estranxeiros realizaron moitas investigacións. Estudos estranxeiros cren que o proceso de formación de lascas de grafito ocorre aproximadamente cando o filo de corte da ferramenta está en contacto coa peza de traballo e a punta da ferramenta é esmagada, formando pequenas lascas e pequenos buratos, e prodúcese unha greta, que se estenderá á parte dianteira e inferior da punta da ferramenta, formando un burato de fractura, e unha parte da peza de traballo romperase debido ao avance da ferramenta, formando lascas. Estudos nacionais cren que as partículas de grafito son extremadamente finas e o filo de corte da ferramenta ten un arco de punta grande, polo que o papel do filo de corte é similar ao da extrusión. O material de grafito na área de contacto da ferramenta (a peza de traballo) é comprimido pola cara de incidencia e a punta da ferramenta. Baixo presión, prodúcese unha fractura fráxil, formando así lascas de lasca [3].
No proceso de corte de grafito, debido a cambios na dirección de corte das esquinas ou esquinas redondeadas da peza, cambios na aceleración da máquina ferramenta, cambios na dirección e ángulo de corte dentro e fóra da ferramenta, vibración de corte, etc., prodúcese un certo impacto na peza de grafito, o que resulta no bordo da peza de grafito. Fraxilidade e lascado das esquinas, desgaste grave da ferramenta e outros problemas. Especialmente ao procesar esquinas e pezas de grafito finas e con nervaduras estreitas, é máis probable que se produzan esquinas e lascados na peza, o que tamén se converteu nunha dificultade no mecanizado de grafito.
Proceso de corte de grafito

Os métodos tradicionais de mecanizado de materiais de grafito inclúen o torneado, o fresado, a rectificación, o serrado, etc., pero só poden realizar o procesamento de pezas de grafito con formas simples e baixa precisión. Co rápido desenvolvemento e aplicación de centros de mecanizado de alta velocidade de grafito, ferramentas de corte e tecnoloxías de apoio relacionadas, estes métodos tradicionais de mecanizado foron substituídos gradualmente por tecnoloxías de mecanizado de alta velocidade. A práctica demostrou que: debido ás características duras e fráxiles do grafito, o desgaste das ferramentas é máis grave durante o procesamento, polo que se recomenda usar ferramentas con revestimento de carburo ou diamante.
Medidas do proceso de corte
Debido á particularidade do grafito, para lograr un procesamento de alta calidade das pezas de grafito, débense tomar as medidas de proceso correspondentes para garantir. Ao desbastar material de grafito, a ferramenta pode alimentar directamente a peza de traballo, utilizando parámetros de corte relativamente grandes; para evitar lascas durante o acabado, adoitan usarse ferramentas con boa resistencia ao desgaste para reducir a cantidade de corte da ferramenta e garantir que o paso da ferramenta de corte sexa inferior a 1/2 do diámetro da ferramenta e realizar medidas de proceso como o procesamento de desaceleración ao procesar ambos extremos [4].
Tamén é necesario organizar razoablemente a traxectoria de corte durante o corte. Ao procesar o contorno interior, o contorno circundante debe utilizarse na medida do posible para cortar a parte de forza da peza cortada para que sexa sempre máis grosa e resistente, e para evitar que a peza se rompa [5]. Ao procesar planos ou ranuras, escolla a alimentación diagonal ou en espiral na medida do posible; evite illas na superficie de traballo da peza e evite cortar a peza na superficie de traballo.
Ademais, o método de corte tamén é un factor importante que afecta o corte de grafito. A vibración de corte durante o fresado descendente é menor que a do fresado ascendente. O grosor de corte da ferramenta durante o fresado descendente redúcese do máximo a cero e non haberá ningún fenómeno de rebote despois de que a ferramenta corte na peza. Polo tanto, o fresado descendente xeralmente escóllese para o procesamento de grafito.
Ao procesar pezas de grafito con estruturas complexas, ademais de optimizar a tecnoloxía de procesamento en función das consideracións anteriores, débense tomar algunhas medidas especiais segundo as condicións específicas para obter os mellores resultados de corte.
115948169_2734367910181812_8320458695851295785_n

Data de publicación: 20 de febreiro de 2021