Grafiet is een veelgebruikt niet-metaalachtig materiaal, zwart, met hoge en lage temperatuurbestendigheid, goede elektrische en thermische geleidbaarheid, goede smering en stabiele chemische eigenschappen; goede elektrische geleidbaarheid, kan worden gebruikt als elektrode bij EDM. Vergeleken met traditionele koperelektroden heeft grafiet veel voordelen, zoals hoge temperatuurbestendigheid, laag ontladingsverbruik en kleine thermische vervorming. Het vertoont een beter aanpassingsvermogen bij de verwerking van precisie- en complexe onderdelen en grote elektroden. Het heeft geleidelijk koperelektroden vervangen als elektrische vonken. De mainstream van het bewerken van elektroden [1]. Bovendien kunnen slijtvaste grafietmaterialen worden gebruikt onder omstandigheden van hoge snelheid, hoge temperatuur en hoge druk zonder smeerolie. Veel apparatuur maakt op grote schaal gebruik van zuigerkoppen, afdichtingen en lagers van grafietmateriaal
Momenteel worden grafietmaterialen veel gebruikt op het gebied van machines, metallurgie, chemische industrie, nationale defensie en andere gebieden. Er zijn veel soorten grafietonderdelen, ingewikkelde onderdelenstructuur, hoge maatnauwkeurigheid en eisen aan de oppervlaktekwaliteit. Binnenlands onderzoek naar grafietbewerking is niet diepgaand genoeg. Er zijn ook relatief weinig huishoudelijke werktuigmachines voor grafietverwerking. Buitenlandse grafietverwerking maakt voornamelijk gebruik van grafietverwerkingscentra voor snelle verwerking, wat nu de belangrijkste ontwikkelingsrichting van grafietbewerking is geworden.
Dit artikel analyseert voornamelijk grafietbewerkingstechnologie en verwerkingswerktuigmachines vanuit de volgende aspecten.
①Analyse van de prestaties van grafietbewerking;
② Veelgebruikte maatregelen op het gebied van grafietverwerkingstechnologie;
③ Veelgebruikte gereedschappen en snijparameters bij de verwerking van grafiet;
Analyse van grafietsnijprestaties
Grafiet is een bros materiaal met een heterogene structuur. Grafietsnijden wordt bereikt door het genereren van discontinue chipdeeltjes of poeder door de brosse breuk van het grafietmateriaal. Met betrekking tot het snijmechanisme van grafietmaterialen hebben wetenschappers in binnen- en buitenland veel onderzoek gedaan. Buitenlandse geleerden zijn van mening dat het vormingsproces van grafietchips ruwweg plaatsvindt wanneer de snijkant van het gereedschap in contact komt met het werkstuk en de punt van het gereedschap wordt verpletterd, waardoor kleine spanen en kleine putjes worden gevormd, en er een scheur ontstaat die zich zal uitbreiden aan de voorkant en onderkant van de gereedschapspunt, waardoor een breukput ontstaat, en een deel van het werkstuk zal breken als gevolg van de voortbeweging van het gereedschap, waardoor spanen worden gevormd. Binnenlandse wetenschappers zijn van mening dat de grafietdeeltjes extreem fijn zijn en dat de snijkant van het gereedschap een grote puntboog heeft, dus de rol van de snijkant is vergelijkbaar met die van extrusie. Het grafietmateriaal in het contactgebied van het gereedschap – het werkstuk wordt samengedrukt door het harkvlak en de punt van het gereedschap. Onder druk ontstaat brosse breuk, waardoor chipping chips ontstaan [3].
Tijdens het grafietsnijden, als gevolg van veranderingen in de snijrichting van de afgeronde hoeken of hoeken van het werkstuk, veranderingen in de versnelling van de werktuigmachine, veranderingen in de richting en hoek van het in- en uitsnijden van het gereedschap, snijtrilling , enz., wordt een bepaalde impact op het grafietwerkstuk veroorzaakt, resulterend in de rand van het grafietdeel. Broosheid en afbrokkeling van hoeken, ernstige slijtage van het gereedschap en andere problemen. Vooral bij het bewerken van hoeken en dunne en smal geribde grafietonderdelen is de kans groter dat er hoeken en afbrokkeling van het werkstuk ontstaan, wat ook een probleem is geworden bij de grafietbewerking.
Grafiet snijproces 
De traditionele bewerkingsmethoden voor grafietmaterialen omvatten draaien, frezen, slijpen, zagen, enz., maar ze kunnen de verwerking van grafietonderdelen alleen realiseren met eenvoudige vormen en lage precisie. Met de snelle ontwikkeling en toepassing van hogesnelheidsbewerkingscentra van grafiet, snijgereedschappen en aanverwante ondersteunende technologieën, zijn deze traditionele bewerkingsmethoden geleidelijk vervangen door hogesnelheidsbewerkingstechnologieën. De praktijk heeft uitgewezen dat: vanwege de harde en brosse eigenschappen van grafiet de slijtage van het gereedschap ernstiger is tijdens de bewerking. Daarom wordt aanbevolen om gereedschappen met hardmetaal of diamantcoating te gebruiken.
Maatregelen bij het snijproces
Vanwege de bijzonderheid van grafiet moeten, om een hoogwaardige verwerking van grafietonderdelen te bereiken, overeenkomstige procesmaatregelen worden genomen. Bij het voorbewerken van grafietmateriaal kan het gereedschap rechtstreeks op het werkstuk worden aangebracht, waarbij relatief grote snijparameters worden gebruikt; Om afbrokkelen tijdens het nabewerken te voorkomen, worden vaak gereedschappen met een goede slijtvastheid gebruikt om de snijhoeveelheid van het gereedschap te verminderen, en ervoor te zorgen dat de steek van het snijgereedschap minder dan de helft van de diameter van het gereedschap bedraagt, en voer het proces uit maatregelen zoals vertragingsverwerking bij het verwerken van beide uiteinden [4].
Ook is het noodzakelijk om het snijpad tijdens het snijden redelijk in te richten. Bij het bewerken van de binnencontour moet zoveel mogelijk gebruik worden gemaakt van de omringende contour om het krachtgedeelte van het zaaggedeelte altijd dikker en sterker te snijden en om te voorkomen dat het werkstuk breekt [5]. Kies bij het bewerken van vlakken of groeven zoveel mogelijk voor diagonale of spiraalvoeding; vermijd eilanden op het werkoppervlak van het onderdeel en vermijd het afsnijden van het werkstuk op het werkoppervlak.
Daarnaast is ook de snijmethode een belangrijke factor die het grafietsnijden beïnvloedt. De snijtrilling tijdens tegenlopend frezen is minder dan die bij tegenlopend frezen. De snijdikte van het gereedschap tijdens het tegenfrezen wordt teruggebracht van het maximum naar nul, en er zal geen stuiterverschijnsel optreden nadat het gereedschap in het werkstuk heeft gesneden. Daarom wordt voor grafietverwerking over het algemeen gekozen voor neerwaarts frezen.
Bij het verwerken van grafietwerkstukken met complexe structuren moeten, naast het optimaliseren van de verwerkingstechnologie op basis van de bovenstaande overwegingen, enkele speciale maatregelen worden genomen volgens de specifieke omstandigheden om de beste snijresultaten te bereiken.
Posttijd: 20 februari 2021