石墨材料屬于一種高性能電極材料,由于具有強度高、電極消耗小、加工速度快、熱變形度小及耐受溫度高等特性, 得到了市場的廣泛研究與應用。從石墨材料零件技術加工角度看,在實踐加工過程中,壁厚與高度是影響加工難度的關鍵因素。因此,為探索更高效的加工工藝,對于高速銑削加工技術的研究極為迫切。
1 石墨電極的數控銑削加工技術特點
電火花成型采用的石墨電極為碳電極。依據石墨材料具備的特性,它相較于傳統的銅質材料具備更好的導電性。在實施石墨電極成型加工時,放電速度是銅質材料的 3 ~ 5 倍。從模具制造效率角度看,可以節約大量的加工時間。石墨電極在放電效能上也更高,可以承受較大的電流,對于電火花粗加工極為有利。一般情況下,模具加工中的模具型面需要較好的紋面效果,也對電極加工提出了更高要求,同時需要在加工時做成整體電極,對石墨材料而言較為簡便,而且能夠大幅減少電極數量。在同等體積下,石墨材料重量更輕,僅占銅質材料的 1/5 左右,使數控加工機床負荷顯著下降,并使其具備了制造大型電極或者整體電極的潛質。
2 石墨電極數控銑削加工參數分析
2.1 零件圖樣分析
數控銑削加工技術在石墨電極中的應用,使石墨工件的易用性得到顯著提升。以圖 1 所示的 EDM 石墨電極材料為例,其毛坯尺寸為 140mm×50mm×70mm,筋寬度為 4mm, 加工深度為 25mm。雖然此類電極在尺寸上不具特殊性,但其形狀構成較為復雜,因此數控銑削加工采用 UGNX8.0 軟件,依據 CAM 具有的輔助編程功能進行 CNC 在線加工。
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4 結語
隨著各行業對石墨材料依賴性的增加,石墨工件的應用范圍逐步擴大,并憑借其特殊的性能優勢成為數控銑削加工的主要對象。為此,在數控銑削加工作技術應用中, 應當探索更高效率、高穩定性及低成本的加工方案,以滿足行業對石墨加工的需求,并通過各類新工藝、新理念、新材料的應用,提升數控銑削的加工質量,以推動石墨電極的數控銑削技術發展。
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