石墨資料是由石墨質(zhì)碳組成的炭素資料，是當(dāng)今工業(yè)資料中開展最迅猛的資料之一，不但在傳統(tǒng)工業(yè)工業(yè)(冶金、化工，機械)中的使用數(shù)量增加，而且其使用己擴展到更廣泛的高新科技范疇，例如：航天、航空、電子、電化學(xué)，通訊、核工業(yè)、精細機械、生物工程和環(huán)境保護等范疇。本文研討的石墨資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資料(除特別指明外，凡本文研討的石墨資料均簡稱石墨)，在國外使用十分廣泛，在美國95％以上的電火花加工用戶選用石墨作電極資料，在其它工業(yè)發(fā)達國家如日本和瑞士等國家，石墨在電火花加工用電極資料中也占有首要地位。近年來，石墨作為電極資料在我國轎車、家電、通訊和電子等職業(yè)制品的模具電火花加工制作范疇中的使用日益廣泛。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，因而可用于制作形狀雜亂的大型電極。與銅電極資料比較，石墨具有強度高、電極耗費小和熱變形小等優(yōu)點，特別適合于制作加工帶有薄壁、翅片和微細孔等特殊結(jié)構(gòu)的雜亂型腔模具用的電極，石墨電極資料已逐步替代銅電極成為電火花加工用電極資料的主流。
       石墨的傳統(tǒng)加工方法有車、銑、磨和鋸等，但都只能完成形狀簡單、精度不高的電極加工。跟著石墨高速加工中心、刀具以及相關(guān)配套技能的快速開展和推廣使用，這些傳統(tǒng)加工方法已逐步被高速加工技能所替代。石墨高速加工中心的主軸轉(zhuǎn)速通常在10，000至60，000r/min之間，進給速度可達60m/rain，加工壁厚可小于O.2ram，最小圓角可小于O.2ram，外表加工質(zhì)量和加工精度高，是目前完成石墨高效高精度加工的首要手段。跟著模具職業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向大型化、精細化、雜亂化和高效化方向快速開展，帶有深槽、窄縫和微群孔等精細微細結(jié)構(gòu)的模具的需求量隨之劇增，這對制作精細雜亂模具用的石墨電極的高速加工工藝技能也提出了巨大的需求和更高更新的要求。石墨為典型的非均質(zhì)脆性資料，高速銑削時發(fā)生的石墨切屑通常為顆粒狀微細粉塵，即便有強力的吸塵體系也十分簡單散落、堆積和粘附在前后刀面及已加工外表上，與被加工石墨資料一同對切削刀具發(fā)生劇烈的沖突效果，因而石墨切削加工的刀具磨損和破損十分嚴(yán)峻。通常，由刀具磨損所發(fā)生的刀具成本占總加工成本的三分之一以上，同時也導(dǎo)致工件尺寸精度和外表質(zhì)量不易得到確保。石墨高速銑削加工過程中，因為下列原因，均可能對石墨工件造成切削沖擊，導(dǎo)致石墨電極邊角脆性崩碎：
(1)工件圓角或角落處銑削方向的改動；
(2)機床加速度的忽然改變：
(3)刀具切入和切出的方向和視點改變；
(4)斷續(xù)銑削加工的切削振動；
(5)刀具磨損和破損等。
    目前，在我國石墨電極高速加工企業(yè)的實踐出產(chǎn)過程中，關(guān)于工藝參數(shù)的挑選首要仍是依賴于編程人員的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。因為缺少體系的石墨高速銑削工藝技能理論做指導(dǎo)，因而很難針對不同的加工方式、刀具資料、工件資料和形狀等特殊要求對高速銑削工藝參數(shù)做出及時合理的挑選，這也是限制石墨電極進一步推廣與使用的關(guān)鍵因素之一。因而，怎么從根底理論研討出發(fā)，探尋石墨加工刀具磨損機理和加工過程中工件的破碎機制，合理挑選高速銑削工藝，完成低成本、高精度和高效率石墨加工，是目前石墨加工中急需解決的重要使用根底研討問題。本文針對硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨過程中呈現(xiàn)的刀具磨損嚴(yán)峻、石墨電極邊角崩碎、刀具及其幾許參數(shù)挑選缺少理論指導(dǎo)等問題，采用沖突學(xué)、切削力學(xué)和資料學(xué)等理論，以及在線攝影技能、資料微觀剖析技能和測驗剖析技能，通過很多的正交切削試驗、高速銑削試驗和沖突磨損試驗，深入研討了石墨正交切削和高速銑削的切屑形成機理，提出了石墨切削機理模型，體系研討了石墨/硬質(zhì)合金副的滑動沖突磨損和磨粒磨損行為，揭示了硬質(zhì)合金刀具基體資料及涂層與石墨的沖突磨損機理，剖析研討了刀具資料、幾許視點、工藝參數(shù)等對外表加工質(zhì)量、切削力和刀具磨損的影響，對石墨高速銑削工藝參數(shù)進行了優(yōu)選，并在此根底上完成了典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極的低成本高精度高效率加工。這些研討對進步石墨電極高速銑削的加工技能水平具有重要意義，也將為我國模具制作業(yè)的開展帶來較大的推進效果和一定的經(jīng)濟效益。