Grafit jest powszechnym materiałem niemetalicznym, czarnym, odpornym na wysokie i niskie temperatury, dobrą przewodnością elektryczną i cieplną, dobrą smarownością i stabilnymi właściwościami chemicznymi; dobra przewodność elektryczna, może być stosowana jako elektroda w EDM. W porównaniu z tradycyjnymi elektrodami miedzianymi grafit ma wiele zalet, takich jak odporność na wysoką temperaturę, niskie zużycie wyładowań i małe odkształcenia termiczne. Wykazuje lepszą zdolność adaptacji w obróbce precyzyjnych i skomplikowanych części oraz elektrod wielkogabarytowych. Stopniowo zastąpił elektrody miedziane jako iskry elektryczne. Główny nurt elektrod obróbczych [1]. Ponadto grafitowe materiały odporne na zużycie mogą być stosowane w warunkach dużych prędkości, wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia bez oleju smarowego. W wielu urządzeniach powszechnie stosuje się panewki, uszczelki i łożyska tłoków z materiału grafitowego
Obecnie materiały grafitowe są szeroko stosowane w przemyśle maszynowym, metalurgii, przemyśle chemicznym, obronie narodowej i innych dziedzinach. Istnieje wiele rodzajów części grafitowych, skomplikowana struktura części, wysoka dokładność wymiarowa i wymagania dotyczące jakości powierzchni. Krajowe badania nad obróbką grafitu nie są wystarczająco głębokie. Stosunkowo nieliczne są także krajowe obrabiarki do obróbki grafitu. Obróbka grafitu zagranicznego wykorzystuje głównie centra obróbcze grafitu do obróbki dużych prędkości, co stało się obecnie głównym kierunkiem rozwoju obróbki grafitu.
W artykule analizowano głównie technologię obróbki grafitu i obrabiarki do obróbki pod kątem następujących aspektów.
①Analiza wydajności obróbki grafitu;
② Powszechnie stosowane środki technologii przetwarzania grafitu;
③ Powszechnie stosowane narzędzia i parametry skrawania w obróbce grafitu;
Analiza wydajności cięcia grafitu
Grafit jest kruchym materiałem o niejednorodnej strukturze. Cięcie grafitu osiąga się poprzez wytwarzanie nieciągłych cząstek wiórów lub proszku w wyniku kruchego pękania materiału grafitowego. Jeśli chodzi o mechanizm tnący materiałów grafitowych, uczeni w kraju i za granicą przeprowadzili wiele badań. Zagraniczni uczeni uważają, że proces powstawania wiórów grafitowych przebiega mniej więcej wtedy, gdy krawędź skrawająca narzędzia styka się z przedmiotem obrabianym, a końcówka narzędzia zostaje zmiażdżona, tworząc małe wióry i małe wgłębienia oraz powstaje pęknięcie, które rozciąga się do przodu i do dołu końcówki narzędzia, tworząc wgłębienie, a część przedmiotu obrabianego zostanie złamana w wyniku przesuwania się narzędzia, tworząc wióry. Krajowi uczeni uważają, że cząstki grafitu są wyjątkowo drobne, a krawędź skrawająca narzędzia ma duży łuk wierzchołkowy, więc rola krawędzi skrawającej jest podobna do wytłaczania. Materiał grafitowy w obszarze styku narzędzia – obrabiany przedmiot jest ściskany przez powierzchnię natarcia i końcówkę narzędzia. Pod wpływem nacisku powstają kruche pęknięcia, tworząc w ten sposób odpryski [3].
W procesie skrawania grafitu, na skutek zmian kierunku skrawania zaokrąglonych naroży lub naroży przedmiotu obrabianego, zmian przyspieszenia obrabiarki, zmian kierunku i kąta wcinania i wychodzenia z narzędzia, drgań skrawania itp., na grafitowy przedmiot obrabiany wywierany jest pewien wpływ, w wyniku czego powstaje krawędź części grafitowej. Kruchość i odpryski naroży, duże zużycie narzędzia i inne problemy. Zwłaszcza podczas obróbki narożników oraz cienkich i wąskich żeberek części grafitowych istnieje większe prawdopodobieństwo wystąpienia narożników i odprysków przedmiotu obrabianego, co również stało się trudnością w obróbce grafitu.
Proces cięcia grafitu 
Tradycyjne metody obróbki materiałów grafitowych obejmują toczenie, frezowanie, szlifowanie, piłowanie itp., ale mogą one realizować jedynie obróbkę części grafitowych o prostych kształtach i niskiej precyzji. Wraz z szybkim rozwojem i zastosowaniem grafitowych szybkich centrów obróbczych, narzędzi skrawających i powiązanych technologii pomocniczych, te tradycyjne metody obróbki są stopniowo zastępowane technologiami obróbki szybkobieżnej. Praktyka pokazuje, że: ze względu na twardość i kruchość grafitu, zużycie narzędzi podczas obróbki jest poważniejsze, dlatego zaleca się stosowanie narzędzi z węglikiem lub powłoką diamentową.
Miary procesu cięcia
Ze względu na specyfikę grafitu, aby osiągnąć wysoką jakość obróbki części grafitowych, należy podjąć odpowiednie środki procesowe, aby zapewnić. Podczas obróbki zgrubnej materiału grafitowego narzędzie może bezpośrednio dosuwać się do przedmiotu obrabianego, stosując stosunkowo duże parametry skrawania; aby uniknąć odprysków podczas wykańczania, często stosuje się narzędzia o dobrej odporności na zużycie, aby zmniejszyć wielkość skrawania narzędzia i upewnić się, że podziałka narzędzia tnącego jest mniejsza niż 1/2 średnicy narzędzia i przeprowadzić proces środki, takie jak przetwarzanie opóźnienia podczas przetwarzania obu końców [4].
Konieczne jest także rozsądne ułożenie ścieżki cięcia podczas cięcia. Przy obróbce konturu wewnętrznego należy w miarę możliwości wykorzystywać kontur otaczający, aby część siłowa wycinanej części była zawsze grubsza i mocniejsza oraz aby zapobiec pękaniu przedmiotu obrabianego [5]. Podczas obróbki płaszczyzn lub rowków wybieraj w miarę możliwości posuw ukośny lub spiralny; unikaj wysp na powierzchni roboczej części i unikaj odcinania przedmiotu obrabianego na powierzchni roboczej.
Ponadto metoda cięcia jest również ważnym czynnikiem wpływającym na skrawanie grafitu. Wibracje skrawania podczas frezowania współbieżnego są mniejsze niż podczas frezowania górnego. Grubość skrawania narzędzia podczas frezowania współbieżnego zmniejsza się od maksymalnej do zera, a po wcięciu narzędzia w przedmiot obrabiany nie występuje zjawisko odbicia. Dlatego do obróbki grafitu zazwyczaj wybiera się frezowanie współbieżne.
Podczas obróbki przedmiotów grafitowych o złożonej strukturze, oprócz optymalizacji technologii przetwarzania w oparciu o powyższe rozważania, należy podjąć pewne specjalne środki w zależności od specyficznych warunków, aby osiągnąć najlepsze wyniki cięcia.
Czas publikacji: 20 lutego 2021 r