Raziskave o postopku obdelave grafita 1

Grafit je pogost nekovinski material, črne barve, z visoko in nizko temperaturno odpornostjo, dobro električno in toplotno prevodnostjo, dobro mazljivostjo in stabilnimi kemijskimi lastnostmi; dobra električna prevodnost, se lahko uporablja kot elektroda pri erozijsko obdelavo (EDM). V primerjavi s tradicionalnimi bakrenimi elektrodami ima grafit številne prednosti, kot so visoka temperaturna odpornost, nizka poraba energije pri praznjenju in majhna toplotna deformacija. Kaže boljšo prilagodljivost pri obdelavi preciznih in kompleksnih delov ter velikih elektrod. Postopoma je nadomestil bakrene elektrode kot električne iskre. Glavni del obdelovalnih elektrod [1]. Poleg tega se lahko grafitni materiali, odporni proti obrabi, uporabljajo pri visokih hitrostih, visokih temperaturah in visokem tlaku brez mazalnega olja. Številna oprema pogosto uporablja grafitni material za batne skodelice, tesnila in ležaje.864db28a3f184d456886b8c9591f90e

Trenutno se grafitni materiali pogosto uporabljajo na področju strojništva, metalurgije, kemične industrije, nacionalne obrambe in drugih področij. Obstaja veliko vrst grafitnih delov, njihova struktura je zapletena, zahteve so visoke dimenzijske natančnosti in kakovosti površine. Domače raziskave na področju obdelave grafita niso dovolj poglobljene. Domačih obdelovalnih strojev za obdelavo grafita je tudi relativno malo. V tujini se za obdelavo grafita uporabljajo predvsem centri za obdelavo grafita za visokohitrostno obdelavo, kar je zdaj glavna razvojna smer obdelave grafita.
Ta članek analizira predvsem tehnologijo obdelave grafita in obdelovalne stroje z naslednjih vidikov.
①Analiza učinkovitosti obdelave grafita;
② Pogosto uporabljeni ukrepi tehnologije obdelave grafita;
③ Pogosto uporabljena orodja in parametri rezanja pri obdelavi grafita;
Analiza učinkovitosti rezanja grafita
Grafit je krhek material s heterogeno strukturo. Rezanje grafita se doseže z nastajanjem diskontinuiranih delcev odrezkov ali prahu zaradi krhkega loma grafitnega materiala. Glede mehanizma rezanja grafitnih materialov so domači in tuji znanstveniki opravili veliko raziskav. Tuji znanstveniki menijo, da do nastanka grafitnih odrezkov pride, ko se rezalni rob orodja dotakne obdelovanca, konica orodja pa se zdrobi, pri čemer nastanejo majhni odrezki in majhne jamice. Nastane razpoka, ki se razteza do sprednjega in spodnjega dela konice orodja, pri čemer nastane lomna vdolbina, del obdelovanca pa se zaradi premikanja orodja odlomi in nastanejo odrezki. Domači znanstveniki menijo, da so grafitni delci izjemno drobni, rezalni rob orodja pa ima velik lok konice, zato je vloga rezalnega roba podobna iztiskanju. Grafitni material se v območju stika med orodjem in obdelovancem stisne med cepilno ploskevjo in konico orodja. Pod pritiskom pride do krhkega loma, pri čemer nastanejo odrezki [3].
Med rezanjem grafita se zaradi sprememb smeri rezanja zaobljenih vogalov ali vogalov obdelovanca, sprememb pospeška obdelovalnega stroja, sprememb smeri in kota rezanja v in iz orodja, vibracij rezanja itd. na grafitnem obdelovancu pojavi določen vpliv, kar povzroči krhkost in krušenje robov grafitnega dela, močno obrabo orodja in druge težave. Še posebej pri obdelavi vogalov in tankih ter ozko rebrastih grafitnih delov je večja verjetnost, da se vogali in krušenje obdelovanca pojavita, kar je prav tako težava pri obdelavi grafita.
Postopek rezanja grafita

Tradicionalne metode obdelave grafitnih materialov vključujejo struženje, rezkanje, brušenje, žaganje itd., vendar lahko z njimi obdelujemo le grafitne dele preprostih oblik in nizke natančnosti. Z naglim razvojem in uporabo visokohitrostnih obdelovalnih centrov za grafit, rezalnih orodij in sorodnih podpornih tehnologij so te tradicionalne metode obdelave postopoma nadomestile visokohitrostne tehnologije obdelave. Praksa je pokazala, da: zaradi trdih in krhkih lastnosti grafita je obraba orodja med obdelavo večja, zato je priporočljivo uporabljati orodja s karbidno prevleko ali diamantno prevleko.
Ukrepi procesa rezanja
Zaradi posebnosti grafita je treba za doseganje visokokakovostne obdelave grafitnih delov sprejeti ustrezne procesne ukrepe. Pri grobi obdelavi grafitnega materiala se lahko orodje neposredno podaja na obdelovanec z uporabo relativno velikih rezalnih parametrov; da se prepreči krušenje med končno obdelavo, se pogosto uporabljajo orodja z dobro odpornostjo proti obrabi, da se zmanjša količina rezanja orodja. Zagotoviti je treba, da je korak rezalnega orodja manjši od 1/2 premera orodja, in izvesti procesne ukrepe, kot je pojemanje hitrosti pri obdelavi obeh koncev [4].
Prav tako je treba med rezanjem razumno razporediti pot rezanja. Pri obdelavi notranje konture je treba čim bolj izkoristiti okoliško konturo, da bo rezanje silovitega dela rezanega dela vedno debelejše in močnejše ter da se prepreči lomljenje obdelovanca [5]. Pri obdelavi ravnin ali utorov čim bolj izberite diagonalno ali spiralno podajanje; izogibajte se otokom na delovni površini dela in se izogibajte odrezovanju obdelovanca na delovni površini.
Poleg tega je metoda rezanja pomemben dejavnik, ki vpliva na rezanje grafita. Vibracije rezanja med rezkanjem navzdol so manjše kot pri rezkanju navzgor. Debelina reza orodja med rezkanjem navzdol se zmanjša z maksimuma na nič in po rezkanju orodja v obdelovanec ne bo prišlo do odbijanja. Zato se za obdelavo grafita običajno izbere rezkanje navzdol.
Pri obdelavi grafitnih obdelovancev s kompleksnimi strukturami je treba poleg optimizacije tehnologije obdelave na podlagi zgornjih premislekov sprejeti tudi nekatere posebne ukrepe glede na specifične pogoje, da se dosežejo najboljši rezultati rezanja.
115948169_2734367910181812_8320458695851295785_n

Čas objave: 20. februar 2021