Графіт — распаўсюджаны неметалічны матэрыял чорнага колеру, які валодае высокай і нізкай тэмпературнай устойлівасцю, добрай электра- і цеплаправоднасцю, добрай змазвальнай здольнасцю і стабільнымі хімічнымі ўласцівасцямі. Дзякуючы добрай электраправоднасці графіт можа выкарыстоўвацца ў якасці электрода ў электраэрозійнай апрацоўцы. У параўнанні з традыцыйнымі меднымі электродамі графіт мае шмат пераваг, такіх як высокая тэмпературная ўстойлівасць, нізкае спажыванне энергіі пры разрадзе і малая цеплавая дэфармацыя. Ён лепш адаптуецца да апрацоўкі дакладных і складаных дэталяў, а таксама буйных электродаў. Ён паступова замяніў медныя электроды ў якасці электрычных іскраў. Гэта асноўны тып апрацоўчых электродаў [1]. Акрамя таго, графітавыя зносаўстойлівыя матэрыялы могуць выкарыстоўвацца ва ўмовах высокай хуткасці, высокай тэмпературы і высокага ціску без змазкі. У многіх абсталяванні графіт шырока выкарыстоўваецца ў якасці поршневых чаш, ушчыльненняў і падшыпнікаў.
У цяперашні час графітавыя матэрыялы шырока выкарыстоўваюцца ў машынабудаванні, металургіі, хімічнай прамысловасці, нацыянальнай абароне і іншых галінах. Існуе мноства тыпаў графітавых дэталяў, складаная канструкцыя дэталяў, высокая дакладнасць памераў і патрабаванні да якасці паверхні. Айчынныя даследаванні па апрацоўцы графіту недастаткова глыбокія. Айчынных станкоў для апрацоўкі графіту таксама адносна мала. Замежная апрацоўка графіту ў асноўным выкарыстоўвае графітавыя апрацоўчыя цэнтры для высакахуткаснай апрацоўкі, што цяпер стала асноўным напрамкам развіцця апрацоўкі графіту.
У гэтым артыкуле ў асноўным аналізуюцца тэхналогіі апрацоўкі графіту і станкі для апрацоўкі з наступных аспектаў.
①Аналіз прадукцыйнасці апрацоўкі графіту;
② Звычайна выкарыстоўваныя меры тэхналогіі апрацоўкі графіту;
③ Звычайна выкарыстоўваныя інструменты і параметры рэзання пры апрацоўцы графіту;
Аналіз прадукцыйнасці рэзання графіту
Графіт — гэта далікатны матэрыял з неаднароднай структурай. Рэзанне графіту дасягаецца шляхам утварэння перарывістых часціц стружкі або парашка праз далікатнае разбурэнне графітавага матэрыялу. Што тычыцца механізму рэзання графітавых матэрыялаў, навукоўцы ў краіне і за мяжой правялі шмат даследаванняў. Замежныя навукоўцы лічаць, што працэс утварэння графітавай стружкі адбываецца прыблізна тады, калі рэжучая абза інструмента датыкаецца з апрацоўваемай дэталлю, і кончык інструмента здрабняецца, утвараючы дробныя сколы і невялікія ямкі, і ўтвараецца расколіна, якая распаўсюджваецца на пярэднюю і ніжнюю часткі кончыка інструмента, утвараючы ямку разбурэння, і частка апрацоўваемай дэталі разбураецца з-за прасоўвання інструмента, утвараючы сколы. Айчынныя навукоўцы лічаць, што часціцы графіту надзвычай дробныя, а рэжучая абза інструмента мае вялікую дугу кончыка, таму роля рэжучай абзы падобная да экструзіі. Графітавы матэрыял у зоне кантакту інструмента — апрацоўваемай дэталі сціскаецца перадком і кончыкам інструмента. Пад ціскам утвараецца далікатнае разбурэнне, у выніку чаго ўтвараюцца сколы і стружка [3].
У працэсе рэзання графіту, з-за змены кірунку рэзання закругленых кутоў або кутоў апрацоўванай дэталі, змены паскарэння станка, змены кірунку і вугла рэзання ўнутры і з інструмента, вібрацыі пры рэзанні і г.д., на графітавую апрацоўку аказваецца пэўны ўплыў, што прыводзіць да ўзнікнення краю графітавай дэталі. Далікатнасць і сколы кутоў, моцны знос інструмента і іншыя праблемы. Асабліва пры апрацоўцы кутоў і тонкіх і вузкарабрыстых графітавых дэталяў большая верагоднасць узнікнення сколаў кутоў і апрацоўванай дэталі, што таксама стала цяжкасцю пры апрацоўцы графіту.
Працэс рэзкі графіту
Традыцыйныя метады апрацоўкі графітавых матэрыялаў уключаюць тачэнне, фрэзераванне, шліфаванне, распілоўванне і г.д., але яны дазваляюць апрацоўваць толькі графітавыя дэталі простых формаў і нізкай дакладнасці. З хуткім развіццём і прымяненнем графітавых высакахуткасных апрацоўчых цэнтраў, рэжучых інструментаў і звязаных з імі дапаможных тэхналогій гэтыя традыцыйныя метады апрацоўкі паступова замяняюцца высакахуткаснымі тэхналогіямі апрацоўкі. Практыка паказала, што з-за цвёрдых і далікатных уласцівасцей графіту знос інструмента падчас апрацоўкі больш сур'ёзны, таму рэкамендуецца выкарыстоўваць інструменты з цвёрдым сплавам або алмазным пакрыццём.
Меры працэсу рэзання
З-за асаблівасцей графіту, для дасягнення высокай якасці апрацоўкі графітавых дэталяў неабходна прыняць адпаведныя тэхналагічныя меры. Пры чарнавой апрацоўцы графітавага матэрыялу інструмент можа падаваць непасрэдна на апрацоўваную дэталь, выкарыстоўваючы адносна вялікія параметры рэзання; каб пазбегнуць сколаў падчас чыставой апрацоўкі, часта выкарыстоўваюцца інструменты з добрай зносаўстойлівасцю, каб паменшыць аб'ём рэзання інструмента, і пераканайцеся, што крок рэжучага інструмента складае менш за 1/2 дыяметра інструмента, і выконвайце тэхналагічныя меры, такія як запаволенне апрацоўкі пры апрацоўцы абодвух канцоў [4].
Таксама неабходна разумна размясціць траекторыю рэзання падчас рэзання. Пры апрацоўцы ўнутранага контуру неабходна максімальна выкарыстоўваць навакольны контур, каб частка рэзання заўсёды была таўсцейшай і трывалай, а таксама каб прадухіліць паломку нарыхтоўкі [5]. Пры апрацоўцы плоскасцей або пазоваў выбірайце дыяганальную або спіральную падачу; пазбягайце астраўкоў на працоўнай паверхні дэталі і пазбягайце адразання нарыхтоўкі на працоўнай паверхні.
Акрамя таго, метад рэзання таксама з'яўляецца важным фактарам, які ўплывае на рэзанне графіту. Вібрацыя пры фрэзераванні ўніз меншая, чым пры фрэзераванні ўверх. Таўшчыня рэзання інструмента пры фрэзераванні ўніз памяншаецца ад максімальнай да нуля, і не будзе ніякіх падскокаў пасля таго, як інструмент урэжацца ў апрацоўку. Таму для апрацоўкі графіту звычайна выбіраюць фрэзераванне ўніз.
Пры апрацоўцы графітавых дэталяў са складанай структурай, акрамя аптымізацыі тэхналогіі апрацоўкі зыходзячы з вышэйзгаданых меркаванняў, неабходна прыняць некаторыя спецыяльныя меры ў адпаведнасці з канкрэтнымі ўмовамі для дасягнення найлепшых вынікаў рэзання.
Час публікацыі: 20 лютага 2021 г.