石墨的傳統加工方法有哪些?
石墨材料是由石墨質碳組成的炭素材料,是當今工業材料中發展最迅猛的材
料之一,不但在傳統工業產業(冶金、化工,機械)中的使用數量增加,而且其
應用己擴展到更廣泛的高新科技領域,例如:航天、航空、電子、電化學,通信、
核工業、精密機械、生物工程和環境保護等領域[1圳。本文研究的石墨材料是電火
花加工用的冷等靜壓成型各向同性高性能石墨電極材料(除特別指明外,凡本文
研究的石墨材料均簡稱石墨),在國外應用非常廣泛,在美國95%以上的電火花
加工用戶選用石墨作電極材料,在其它工業發達國家如日本和瑞士等國家,石墨
在電火花加工用電極材料中也占有主要地位。
近年來,石墨作為電極材料在我國汽車、家電、通信和電子等行業制品的模
具電火花加工制造領域中的應用日益廣泛。石墨的密度約為1.55一1.859/em3,僅為
銅密度的1/5,同時石墨可粘接,因此可用于制造形狀復雜的大型電極。與銅電
極材料相比,石墨具有強度高、電極消耗小和熱變形小等優點,特別適合于制造
加工帶有薄壁、翅片和微細孔等特殊結構的復雜型腔模具用的電極,如圖1—1
所示。石墨電極材料已逐漸取代銅電極成為電火花加工用電極材料的主流124J。
(a) (b) (c) (d)
圖1.1石墨電極:(a)薄壁l;(b)薄壁2;(c)微群孔1;(d)微群孔2
Fig.1-l Graphite electrodes:(a)(b)Thin walls 1 and 2;(c)Micro·holesl and 2
石墨的傳統加工方法有車、銑、磨和鋸等,但都只能實現形狀簡單、精度不
高的電極加工。隨著石墨高速加工中心、刀具以及相關配套技術的快速發展和推
廣應用,這些傳統加工方法已逐漸被高速加工技術所取代。石墨高速加工中心的
主軸轉速通常在10,000至60,000r/min之間,進給速度可達60m/rain,加工壁厚
廣東1=業大學工學博七學位論文
可小于O.2ram,最小圓角可小于O.2ram,表面加工質量和加工精度高,是目前實
現石墨高效高精度加工的主要手段[61。隨著模具行業產品結構向大型化、精密化、
復雜化和高效化方向快速發展,帶有深槽、窄縫和微群孔等精密微細結構的模具
的需求量隨之劇增,這對制造精密復雜模具用的石墨電極的高速加工工藝技術也
提出了巨大的需求和更高更新的要求。