Grafit jest powszechnym materiałem niemetalicznym, czarnym, o wysokiej i niskiej odporności na temperaturę, dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, dobrej smarowności i stabilnych właściwościach chemicznych; dobra przewodność elektryczna, może być stosowany jako elektroda w EDM. W porównaniu z tradycyjnymi elektrodami miedzianymi grafit ma wiele zalet, takich jak odporność na wysoką temperaturę, niskie zużycie rozładowania i małe odkształcenie cieplne. Wykazuje lepszą adaptowalność w obróbce precyzyjnych i złożonych części oraz elektrod o dużych rozmiarach. Stopniowo zastąpił elektrody miedziane jako iskry elektryczne. Główny nurt elektrod obróbczych [1]. Ponadto materiały grafitowe odporne na zużycie można stosować w warunkach dużej prędkości, wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia bez oleju smarującego. Wiele urządzeń szeroko wykorzystuje grafitowe miseczki tłokowe, uszczelki i łożyska
Obecnie materiały grafitowe są szeroko stosowane w maszynach, 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. Krajowych obrabiarek do obróbki grafitu jest również stosunkowo niewiele. Zagraniczne przetwarzanie grafitu wykorzystuje głównie centra obróbki grafitu do obróbki z dużą prędkością, co stało się obecnie głównym kierunkiem rozwoju obróbki grafitu.
W artykule tym analizowana jest technologia obróbki grafitu oraz obrabiarki do obróbki z następujących punktów widzenia.
①Analiza wydajności obróbki grafitu;
② Najczęściej stosowane środki technologiczne w zakresie przetwarzania grafitu;
③ Najczęściej stosowane narzędzia i parametry skrawania przy obróbce grafitu;
Analiza wydajności cięcia grafitu
Grafit jest kruchym materiałem o niejednorodnej strukturze. Cięcie grafitu uzyskuje się poprzez generowanie nieciągłych cząstek wiórów lub proszku poprzez kruche pękanie materiału grafitowego. Jeśli chodzi o mechanizm cięcia materiałów grafitowych, naukowcy w kraju i za granicą przeprowadzili wiele badań. Zagraniczni naukowcy uważają, że proces powstawania wiórów grafitowych ma miejsce mniej więcej wtedy, gdy krawędź tnąca narzędzia styka się z przedmiotem obrabianym, a czubek narzędzia jest kruszony, tworząc małe wióry i małe wgłębienia, a powstaje pęknięcie, które rozciągnie się na przód i dół czubka narzędzia, tworząc wgłębienie pęknięcia, a część przedmiotu obrabianego zostanie złamana z powodu przesuwania się narzędzia, tworząc wióry. Krajowi naukowcy uważają, że cząstki grafitu są niezwykle drobne, a krawędź tnąca narzędzia ma duży łuk końcówki, więc rola krawędzi tnącej jest podobna do wytłaczania. Materiał grafitowy w obszarze styku narzędzia – przedmiot obrabiany jest ściskany przez powierzchnię natarcia i czubek narzędzia. Pod wpływem ciśnienia powstaje kruche pękanie, w wyniku którego powstają wióry łuszczące się [3].
W procesie cięcia grafitu, ze względu na zmiany kierunku cięcia zaokrąglonych narożników lub narożników przedmiotu obrabianego, zmiany przyspieszenia obrabiarki, zmiany kierunku i kąta cięcia do wewnątrz i na zewnątrz narzędzia, drgania cięcia itp., pewien wpływ jest wywoływany na obrabiany przedmiot grafitowy, co powoduje krawędź części grafitowej. Kruchość narożników i odpryskiwanie, poważne zużycie narzędzia i inne problemy. Szczególnie podczas obróbki narożników i cienkich i wąskożebrowanych części grafitowych, jest bardziej prawdopodobne, że spowoduje to odpryskiwanie narożników i 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 centrów obróbczych o dużej prędkości, narzędzi skrawających i powiązanych technologii pomocniczych, te tradycyjne metody obróbki zostały stopniowo zastąpione przez technologie obróbki o dużej prędkości. Praktyka pokazała, że: ze względu na twarde i kruche właściwości grafitu, zużycie narzędzi jest poważniejsze podczas obróbki, dlatego zaleca się stosowanie narzędzi powlekanych węglikiem spiekanym lub diamentem.
Pomiary procesu cięcia
Ze względu na specyfikę grafitu, w celu uzyskania wysokiej jakości obróbki części grafitowych, należy podjąć odpowiednie środki procesowe, aby zapewnić. Podczas obróbki zgrubnej materiału grafitowego narzędzie może bezpośrednio podawać się na obrabiany przedmiot, stosując stosunkowo duże parametry skrawania; w celu uniknięcia odpryskiwania podczas wykańczania, często stosuje się narzędzia o dobrej odporności na zużycie, aby zmniejszyć ilość skrawania narzędzia i zapewnić, że skok narzędzia skrawającego jest mniejszy niż 1/2 średnicy narzędzia, i wykonać środki procesowe, takie jak obróbka zwalniająca podczas obróbki obu końców [4].
Konieczne jest również rozsądne zaplanowanie ścieżki cięcia podczas cięcia. Podczas obróbki konturu wewnętrznego, otaczający kontur powinien być wykorzystywany w jak największym stopniu, aby część siły cięcia była zawsze grubsza i mocniejsza, a także aby zapobiec pękaniu przedmiotu obrabianego [5]. Podczas obróbki płaszczyzn lub rowków, w miarę możliwości wybieraj posuw diagonalny 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 cięcie grafitu. Drgania cięcia podczas frezowania w dół są mniejsze niż podczas frezowania w górę. Grubość cięcia narzędzia podczas frezowania w dół jest zmniejszana z maksymalnej do zera i nie będzie zjawiska odbijania po wcięciu narzędzia w przedmiot obrabiany. Dlatego frezowanie w dół jest zazwyczaj wybierane do obróbki grafitu.
Podczas obróbki przedmiotów grafitowych o złożonej strukturze, oprócz optymalizacji technologii obróbki na podstawie powyższych rozważań, konieczne jest podjęcie pewnych specjalnych środków, dostosowanych do konkretnych warunków, w celu osiągnięcia najlepszych efektów cięcia.
Czas publikacji: 20-02-2021