Graphit ist ein übliches nichtmetallisches Material, schwarz, mit hoher und niedriger Temperaturbeständigkeit, guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, guter Schmierfähigkeit und stabilen chemischen Eigenschaften;gute elektrische Leitfähigkeit, kann als Elektrode beim Erodieren verwendet werden.Im Vergleich zu herkömmlichen Kupferelektroden hat Graphit viele Vorteile wie hohe Temperaturbeständigkeit, geringer Entladungsverbrauch und geringe thermische Verformung.Es zeigt eine bessere Anpassungsfähigkeit bei der Verarbeitung von präzisen und komplexen Teilen und großformatigen Elektroden.Es hat nach und nach Kupferelektroden als elektrische Funken ersetzt.Der Mainstream der Bearbeitung von Elektroden [1].Außerdem können verschleißfeste Graphitmaterialien unter Hochgeschwindigkeits-, Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen ohne Schmieröl verwendet werden.Viele Geräte verwenden häufig Kolbenmanschetten, Dichtungen und Lager aus Graphitmaterial
Gegenwärtig werden Graphitmaterialien in großem Umfang in den Bereichen Maschinenbau, Metallurgie, chemische Industrie, Landesverteidigung und anderen Bereichen eingesetzt.Es gibt viele Arten von Graphitteilen, komplizierte Teilestrukturen, hohe Maßgenauigkeit und Anforderungen an die Oberflächenqualität.Die heimische Forschung zur Graphitbearbeitung ist nicht tief genug.Inländische Werkzeugmaschinen zur Graphitverarbeitung sind ebenfalls relativ wenige.Die Verarbeitung von ausländischem Graphit verwendet hauptsächlich Graphitbearbeitungszentren für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, die sich inzwischen zur Hauptentwicklungsrichtung der Graphitbearbeitung entwickelt hat.
Dieser Artikel analysiert hauptsächlich die Graphitbearbeitungstechnologie und Bearbeitungswerkzeugmaschinen unter den folgenden Aspekten.
①Analyse der Graphitbearbeitungsleistung;
② Häufig verwendete Maßnahmen zur Graphitverarbeitungstechnologie;
③ Häufig verwendete Werkzeuge und Schnittparameter bei der Verarbeitung von Graphit;
Analyse der Graphitschneidleistung
Graphit ist ein spröder Werkstoff mit heterogener Struktur.Das Graphitschneiden wird erreicht, indem durch den Sprödbruch des Graphitmaterials diskontinuierliche Spanpartikel oder Pulver erzeugt werden.In Bezug auf den Schneidmechanismus von Graphitmaterialien haben Gelehrte im In- und Ausland viel geforscht.Ausländische Gelehrte glauben, dass der Bildungsprozess von Graphitspan ungefähr dann abläuft, wenn die Schneidkante des Werkzeugs das Werkstück berührt und die Spitze des Werkzeugs zerkleinert wird, wodurch kleine Späne und kleine Vertiefungen entstehen und ein Riss entsteht, der sich ausdehnt an der Vorder- und Unterseite der Werkzeugspitze, wodurch eine Bruchgrube entsteht, und ein Teil des Werkstücks wird aufgrund des Werkzeugvorschubs gebrochen, wodurch Späne entstehen.Inländische Gelehrte glauben, dass die Graphitpartikel extrem fein sind und die Schneidkante des Werkzeugs einen großen Spitzenbogen hat, sodass die Rolle der Schneidkante der Extrusion ähnelt.Das Graphitmaterial im Kontaktbereich des Werkzeugs – das Werkstück wird durch die Spanfläche und die Spitze des Werkzeugs gequetscht.Unter Druck kommt es zum Sprödbruch und es entstehen Spanspäne [3].
Beim Graphitschneiden aufgrund von Änderungen der Schnittrichtung der abgerundeten Ecken oder Ecken des Werkstücks, Änderungen der Beschleunigung der Werkzeugmaschine, Änderungen der Richtung und des Winkels des Ein- und Ausschneidens des Werkzeugs, Schneidvibrationen usw., wird dem Graphitwerkstück ein gewisser Stoß verursacht, was zu einer Kante des Graphitteils führt.Eckensprödigkeit und Abplatzungen, starker Werkzeugverschleiß und andere Probleme.Besonders bei der Bearbeitung von Ecken und dünnen und eng gerippten Graphitteilen kommt es eher zu Ecken und Ausbrüchen des Werkstücks, was auch bei der Graphitbearbeitung zu einem Problem geworden ist.
Graphit-Schneidverfahren 
Die traditionellen Bearbeitungsmethoden von Graphitmaterialien umfassen Drehen, Fräsen, Schleifen, Sägen usw., aber sie können die Bearbeitung von Graphitteilen nur mit einfachen Formen und geringer Präzision realisieren.Mit der schnellen Entwicklung und Anwendung von Graphit-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren, Schneidwerkzeugen und verwandten unterstützenden Technologien wurden diese traditionellen Bearbeitungsmethoden nach und nach durch Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologien ersetzt.Die Praxis hat gezeigt: Aufgrund der harten und spröden Eigenschaften von Graphit ist der Werkzeugverschleiß während der Bearbeitung größer, daher wird empfohlen, hartmetall- oder diamantbeschichtete Werkzeuge zu verwenden.
Schneidprozessmaßnahmen
Aufgrund der Besonderheit von Graphit müssen zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Verarbeitung von Graphitteilen entsprechende Prozessmaßnahmen zur Sicherstellung getroffen werden.Beim Schruppen von Graphitmaterial kann das Werkzeug mit relativ großen Schnittparametern direkt auf das Werkstück zustellen;Um ein Abplatzen während der Endbearbeitung zu vermeiden, werden häufig Werkzeuge mit guter Verschleißfestigkeit verwendet, um die Schnittmenge des Werkzeugs zu reduzieren und sicherzustellen, dass die Steigung des Schneidwerkzeugs weniger als 1/2 des Werkzeugdurchmessers beträgt, und den Prozess durchzuführen Maßnahmen wie Verzögerungsbearbeitung bei beidseitiger Bearbeitung [4].
Es ist auch notwendig, den Schneidpfad während des Schneidens vernünftig zu gestalten.Bei der Bearbeitung der Innenkontur sollte möglichst die Umgebungskontur genutzt werden, um den Kraftteil des Schnittteils immer dicker und stärker zu schneiden und ein Brechen des Werkstücks zu verhindern [5].Wählen Sie bei der Bearbeitung von Ebenen oder Nuten möglichst diagonalen oder spiralförmigen Vorschub;Vermeiden Sie Inseln auf der Arbeitsfläche des Teils und vermeiden Sie das Abschneiden des Werkstücks auf der Arbeitsfläche.
Darüber hinaus ist auch die Schneidmethode ein wichtiger Faktor, der das Graphitschneiden beeinflusst.Die Schnittvibration beim Gleichlauffräsen ist geringer als beim Gegenlauffräsen.Die Schnittdicke des Werkzeugs während des Gleichlauffräsens wird vom Maximum auf Null reduziert, und es tritt kein Rückprallphänomen auf, nachdem das Werkzeug in das Werkstück geschnitten hat.Daher wird für die Graphitverarbeitung im Allgemeinen das Gleichlauffräsen gewählt.
Bei der Bearbeitung von Graphitwerkstücken mit komplexen Strukturen sind neben der verfahrenstechnischen Optimierung nach den obigen Überlegungen je nach Gegebenheiten einige besondere Maßnahmen zu treffen, um beste Schnittergebnisse zu erzielen.
Postzeit: 20. Februar 2021