石墨電極電火花加工在模具制造中的應用有什么?
隨著高新技術的展開,石墨資料的制造工藝不斷完善,能滿意不同電火花加工需求的石墨資料層出不窮,市場上石墨高速銑削機床應運而生,數控電火花加工機床的石墨放電功能也有了的提高。
(1)放電加工速度
石墨是一種非金屬資料,熔點極高,達3650℃,而銅的熔點是1083℃,因此江門石墨電極能承受更大的電流設定條件。當放電面積與電極規范縮放量越大時,石墨資料功率粗加工的優越性越顯著。石墨的導熱系數是銅的1/3,其放電過程中產生的熱能可更有用地用于去除金屬資料,因此在中、精加工中,其加工功率也比銅電極要高。根據加工履歷,在正確的運用條件下,江門石墨電極的放電加工速度要比銅電極全體快1.5~2倍。
(2)電極損耗
石墨電極具有能承受大電流條件的特性,其他,在適合的粗加工設定條件下,含碳元素的鋼工件在加工時產生的蝕除物和工作液在高溫下產生的分化物中的碳顆粒,在極性效應的效果下,部分蝕除物、碳顆粒會粘附在電極外表構成一層保護層,確保了石墨電極在粗加工中的損耗極小,甚至是“零損耗”。電火花加工中首要的電極損耗量來自于粗加工,精加工設定條件盡管損耗率較高,但因零件預留加工余量不多即加工蝕除量較少,其全體損耗量也較少。全體而言,石墨電極在大電流的粗加工中損耗會少于銅電極,在精加工中損耗或許會稍大于銅電極,二者的電極損耗狀況恰當。
(3)外表質量
石墨資料的顆粒直徑直接影響電火花加工的外表粗糙度,直徑越小可獲得更低的外表粗糙度值。幾年前運用顆粒直徑φ5μm的石墨資料,電火花加工的Z佳外表只能抵達VDI18(Ra0.8μm),現在石墨資料的顆粒直徑已能抵達φ3μm以內,電火花加工的Z佳外表可安穩抵達VDI12(Ra0.4μm)或許更精密的等級,但石墨電極無法進行鏡面電火花加工。
銅資料的電阻率較低,安排結構細密,電火花精加工易獲得安穩的加工狀況,在較困難的條件下也能安穩加工,外表粗糙度可小于Ra0.1 μm,能進行鏡面電火花加工。由此可見,假如放電加工追求極點精密的外表,運用銅資料做電極愈加適合,這是銅電極較江門石墨電極的首要優勢。
但銅電極在大電流設定條件下,電極外表簡略變得粗糙不堪,甚至出現裂紋,而石墨資料則沒有這方面的問題,關于外表粗糙度要求為VDI26(Ra2.0μm)左右的型腔加工,運用1個石墨電極即可結束從粗到精的加工過程,結束均勻一致的紋面效果,外表不會有缺點。其他,由于石墨與銅材安排結構的不同,石墨電極外表放電的腐蝕點比銅電極要規矩,因此在加工VDI20及以上相同外表粗糙度時,運用石墨電極加工的工件外表顆粒度愈加清楚,這種紋面效果要優于銅電極的放電外表效果。
(4)加工精度
石墨資料的熱膨脹系數小,銅資料的熱膨脹系數是石墨資料的4倍,因此在放電加工中石墨電極比較銅電極不易產生變形,可獲得更安穩可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時,部分高溫簡略使銅電極產生彎曲變形,而石墨電極不會這樣;關于深徑比大的銅電極,在加工設守時還需求補償必定的熱膨脹值來修正規范,而石墨電極不需求。
(5)電極重量
石墨資料較銅的密度要小,相同體積的石墨電極重量僅為銅電極的1/5。可見體積較大的電極運用石墨資料十分適合,極大地減輕了電火花加工機床主軸的載荷,電極不會由于重量大而導致裝夾不方便、加工中產生偏擺位移等問題,可見在大型模具加工中運用石墨電極很有含義。
(6)電極制造難度
石墨資料的機械加工功能好,切削阻力僅為銅的1/4,在正確的加工條件下,銑削加工石墨電極的功率是銅電極的2~3倍。石墨電極簡略清角,可以將平常要由多個電極結束的工件規劃成一個全體電極來加工。石墨資料一起的顆粒安排結構,使得電極銑削成型后不會產生毛刺,關于雜亂造型不方便于去除毛刺的狀況直接滿意運用要求,省去了人工對電極進行拋光的工序,避免了拋光導致的形狀改動、規范誤差等。需求留意的是,由于石墨是粉塵堆積物,銑削石墨時會產生大量的粉塵,因此銑削機床有必要要有密封與吸塵設備。假如需求運用電火花線切開加工石墨電極,其加工功能就不如銅資料了,切開速度比較銅慢約40%。
(7)電極設備與運用
石墨資料的可粘結性好,可以運用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削電極、放電加工,可省去在電極資料上加工螺絲孔的工序,節省了工作時間。石墨資料比較脆,特別是細小窄長電極,在運用中遭到外力效果時簡略折斷,但可以立刻知曉電極產生了損傷。假如是銅電極則只會彎曲不會折斷,這種狀況在運用過程中十分風險且難以發現,很簡略導致工件作廢。
(8)價格
近幾年銅資料價格不斷上漲,而各大石墨制造商不斷改進制造石墨的工藝使其更具優勢。相同體積下,通用性石墨電極資料的與銅電極資料的價格恰當,而精密石墨的價格會比銅電極要高一些。
綜上所述,在石墨電極的8項電火花加工特性中,其優勢顯著:銑削電極與放電加工的功率均顯著優于銅電極,大電極重量小,規范安穩性良好,薄片電極不簡略產生變形,外表紋理優于銅,價格也更賤價。石墨資料的缺少之處是不太適合VDI12(Ra0.4μm)以下的精密外表放電加工,運用電火花線切開制造電極的功率較低。
但從實踐角度來看,影響石墨資料在國內不能有用推行的一個重要原因是銑削電極需求有專門的石墨加工機,這就對模具企業的加工設備提出了新的要求,一些小型企業或許不具備這個條件。全體而言,石墨電極特性的優勢涵蓋了電火花加工的絕大多數加工場合,值得推行應用,長期效益可觀,其精密外表加工的缺少之可以經過運用銅電極來補償。

