Grafitt er et vanlig ikke-metallisk materiale, svart, med høy og lav temperaturmotstand, god elektrisk og termisk ledningsevne, god smøreevne og stabile kjemiske egenskaper; god elektrisk ledningsevne, kan brukes som elektrode i EDM. Sammenlignet med tradisjonelle kobberelektroder har grafitt mange fordeler som høy temperaturmotstand, lavt utladningsforbruk og liten termisk deformasjon. Den viser bedre tilpasningsevne i prosessering av presisjons- og komplekse deler og store elektroder. Den har gradvis erstattet kobberelektroder som elektriske gnister. Hovedstrømmen innen maskineringselektroder [1]. I tillegg kan slitesterke grafittmaterialer brukes under høyhastighets-, høytemperatur- og høytrykksforhold uten smøreolje. Mye utstyr bruker grafittmateriale i stor grad i stempelkopper, tetninger og lagre.
For tiden er grafittmaterialer mye brukt innen maskineri, metallurgi, kjemisk industri, nasjonalt forsvar og andre felt. Det finnes mange typer grafittdeler, komplisert delstruktur, høy dimensjonsnøyaktighet og krav til overflatekvalitet. Innenlandsk forskning på grafittmaskinering er ikke grundig nok. Innenlandske grafittbehandlingsmaskiner er også relativt få. Utenlandsk grafittbehandling bruker hovedsakelig grafittbehandlingssentre for høyhastighetsbehandling, som nå har blitt den viktigste utviklingsretningen for grafittmaskinering.
Denne artikkelen analyserer hovedsakelig grafittmaskineringsteknologi og bearbeidingsmaskiner fra følgende aspekter.
①Analyse av grafittmaskineringsytelse;
② Vanlig brukte grafittbehandlingsteknologitiltak;
③ Vanlig brukte verktøy og skjæreparametere i bearbeiding av grafitt;
Analyse av grafittskjæreytelse
Grafitt er et sprøtt materiale med en heterogen struktur. Grafittskjæring oppnås ved å generere diskontinuerlige sponpartikler eller pulver gjennom sprøbrudd i grafittmaterialet. Når det gjelder skjæremekanismen til grafittmaterialer, har forskere i inn- og utland gjort mye forskning. Utenlandske forskere mener at grafittspondannelsesprosessen skjer omtrent når verktøyets skjærekant er i kontakt med arbeidsstykket, og verktøyspissen knuses, noe som danner små spon og små groper, og det oppstår en sprekk som vil strekke seg til forsiden og bunnen av verktøyspissen, og danne en bruddgrop, og en del av arbeidsstykket vil bli brutt på grunn av verktøyets fremføring, og danne spon. Innenlandske forskere mener at grafittpartiklene er ekstremt fine, og verktøyets skjærekant har en stor spissbue, slik at skjærekantens rolle ligner på ekstrudering. Grafittmaterialet i verktøyets kontaktområde – arbeidsstykket – klemmes av sponflaten og verktøyspissen. Under trykk produseres sprøbrudd, og dermed dannes spon [3].
Under grafittskjæring, på grunn av endringer i skjæreretningen til arbeidsstykkets avrundede hjørner eller hjørner, endringer i maskinverktøyets akselerasjon, endringer i skjæreretning og -vinkel inn og ut av verktøyet, skjærevibrasjoner, etc., forårsakes en viss støt på grafittarbeidsstykket, noe som resulterer i at kanten på grafittdelen blir sprø og avskallede, samt alvorlig verktøyslitasje og andre problemer. Spesielt ved bearbeiding av hjørner og tynne og smalribbede grafittdeler er det mer sannsynlig at det forårsaker hjørner og avskalling av arbeidsstykket, noe som også har blitt en vanskelighet ved grafittmaskinering.
Grafitt skjæreprosess 
Tradisjonelle maskineringsmetoder for grafittmaterialer inkluderer dreiing, fresing, sliping, saging osv., men de kan bare realisere bearbeiding av grafittdeler med enkle former og lav presisjon. Med den raske utviklingen og anvendelsen av grafitt-høyhastighetsmaskineringssentre, skjæreverktøy og relaterte støtteteknologier, har disse tradisjonelle maskineringsmetodene gradvis blitt erstattet av høyhastighetsmaskineringsteknologier. Praksis har vist at: på grunn av grafittens harde og sprø egenskaper er verktøyslitasjen mer alvorlig under bearbeiding, derfor anbefales det å bruke karbid- eller diamantbelagte verktøy.
Tiltak i skjæreprosessen
På grunn av grafittens særegenheter må det tas tilsvarende prosesstiltak for å oppnå høykvalitets bearbeiding av grafittdeler. Ved grovbearbeiding av grafittmateriale kan verktøyet mate direkte på arbeidsstykket, med relativt store skjæreparametere. For å unngå avskalling under finbearbeiding brukes ofte verktøy med god slitestyrke for å redusere skjæremengden til verktøyet. Sørg for at stigningen på skjæreverktøyet er mindre enn 1/2 av verktøyets diameter, og utfør prosesstiltak som retardasjonsbehandling ved bearbeiding av begge ender [4].
Det er også nødvendig å arrangere skjærebanen på en rimelig måte under skjæringen. Ved bearbeiding av den indre konturen bør den omkringliggende konturen brukes så mye som mulig for å skjære den kraftfulle delen av den kuttede delen, slik at den alltid er tykkere og sterkere, og for å forhindre at arbeidsstykket brekker [5]. Ved bearbeiding av plan eller spor, velg diagonal eller spiralmating så mye som mulig; unngå øyer på arbeidsflaten til delen, og unngå å skjære av arbeidsstykket på arbeidsflaten.
I tillegg er skjæremetoden også en viktig faktor som påvirker grafittskjæring. Skjærevibrasjonene under nedfresing er mindre enn ved oppfresing. Skjæretykkelsen på verktøyet under nedfresing reduseres fra maksimum til null, og det vil ikke være noe sprettfenomen etter at verktøyet skjærer inn i arbeidsstykket. Derfor velges nedfresing generelt for grafittbearbeiding.
Ved bearbeiding av grafittarbeidsstykker med komplekse strukturer, i tillegg til å optimalisere bearbeidingsteknologien basert på ovennevnte hensyn, må det tas noen spesielle tiltak i henhold til de spesifikke forholdene for å oppnå best mulig skjæreresultat.
Publisert: 20. feb. 2021