隨著煉鋼行業(yè)對(duì)石墨電極質(zhì)量、技術(shù)要求的不斷提高,它正在向大規(guī)格、、高功率方向發(fā)展。
石墨電極的機(jī)械加工包括鎖孔、刮端面、車外圓、銑螺紋等工序。
石墨粉塵對(duì)機(jī)床和刀具的使用壽命和加工精度有很大影響。石墨粉塵若進(jìn)入主軸則會(huì)造成裝夾不穩(wěn),縮短刀具壽命,增大加工表面粗糙度,增加停機(jī)時(shí)間,降低工件加工尺寸精度和主軸軸承使用壽命等現(xiàn)象。對(duì)于高速加工機(jī)床來說,由于主軸轉(zhuǎn)速很高,裝夾不穩(wěn)會(huì)引起非常大的慣性離心力,它會(huì)使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除造成廢品外,對(duì)操作者和機(jī)床都會(huì)帶來危險(xiǎn)。機(jī)床一般都由透明材料做的防護(hù)罩以便加工過程的觀察,若石墨粉塵玷污防護(hù)罩會(huì)降低可視度,影響操作工人視線,造成廢品增多。純度不高的石墨粉塵內(nèi)含有碳化硅,碳化硅是一種高硬度的研磨粉,侵入機(jī)器會(huì)加劇機(jī)器滑動(dòng)面的磨損,進(jìn)入進(jìn)給系統(tǒng)則會(huì)造成絲杠、導(dǎo)軌的磨損,而純度高的石墨是良好的導(dǎo)電材料,石墨粉塵進(jìn)入數(shù)據(jù)線接口會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸,侵入數(shù)控系統(tǒng)會(huì)影響其靈敏度和可靠性,更嚴(yán)重的會(huì)造成電器系統(tǒng)的短路引發(fā)生產(chǎn)事故。
石墨粉塵對(duì)人體健康同樣有影響,長期吸入石墨粉塵會(huì)引起石墨塵肺病。室溫下,除強(qiáng)氧化性物質(zhì)及部分鹵素以外,石墨幾乎在所有化學(xué)介質(zhì)中均是穩(wěn)定的,暴露在空氣中也不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。石墨粉塵無化學(xué)腐蝕性對(duì)人體皮膚無危害而且容易清洗,但長期吸入石墨粉塵會(huì)引起石墨塵肺病,石墨塵肺是指長時(shí)間吸入較高濃度的石墨粉塵而引起的以肺部病變?yōu)橹鞯娜硇约膊?,因此石墨加工機(jī)床的密封性至關(guān)重要。
加工石墨的數(shù)控機(jī)床,擁有良好的密閉性,在石墨加工的過程中不會(huì)有石墨粉塵的泄露,保護(hù)工人和機(jī)床電路;防護(hù)性能良好,采用多重防護(hù)措施,可以有效抵擋石墨粉塵對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的侵蝕。
雖說石墨是易切削的材料,但對(duì)刀具的損耗特別大,而且加工過程中產(chǎn)生的粉塵不僅會(huì)磨損機(jī)床內(nèi)部零件(絲杠、導(dǎo)軌等),甚至?xí){操機(jī)人員的身心健康,所以石墨材料的加工需要使用密封性能良好的加工設(shè)備。石墨雕銑機(jī)則擁有良好的密封性,根據(jù)石墨材料的加工特性,配備了多重防護(hù),在導(dǎo)軌面上安裝了多層防護(hù)盔甲,有效保護(hù)絲杠導(dǎo)軌;配有率的集塵系統(tǒng),有效吸收石墨粉塵 。在其他方面,石墨雕銑機(jī)的鑄件結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,加工精度高,使用壽命長,可以滿足機(jī)床重切削或者高速切削的需求。
如何確保石墨精雕機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),如下:
1、主軸電機(jī)的清理:對(duì)于主軸電機(jī)來說,一干完活就要清理主軸電機(jī),主軸電機(jī)緊迫的調(diào)養(yǎng)工作就做到位了;
2、檢測水泵能否正常工作:石墨精雕機(jī)開機(jī)后,操機(jī)人員查抄電機(jī)的冷卻水流的工作狀態(tài)。要查抄冷卻水能否被水垢、微生物污染,查抄管路狀態(tài)能否正常,要確保冷卻水正常循環(huán)。在主軸電機(jī)內(nèi)無冷卻水經(jīng)由的情況下,嚴(yán)禁開啟主軸電機(jī);
3、廢屑的清理:加工完畢后,把吸塵器清理主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)子端和電機(jī)接線端子上的廢屑,防止廢屑進(jìn)入軸承,加快高速軸承的磨損;
4、改換刀具:操機(jī)人員要將壓帽卡頭擰下,每次裝卡和改換刀具時(shí),不能操作直接插拔刀具換刀;
5、上刀操作要領(lǐng):操機(jī)人員在上刀時(shí)定然要將到刀具、卡頭以及壓帽清理干凈,讓主軸電機(jī)的壽命得到確保;
6、卸刀后的工作:留神卸刀后要將卡頭和壓帽清理干凈。
石墨材料到底有著比銅模電極有哪些優(yōu)勢呢?
選擇石墨作為電極材料在歐洲超過90%以上的電極材料是石墨。銅這種曾經(jīng)占統(tǒng)治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優(yōu)勢幾乎消失殆盡。
石墨做電極的原因:
1.重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進(jìn)行放電加工時(shí),能有效降低機(jī)床(EDM)的負(fù)擔(dān);更適合于在大型模具上的應(yīng)用。
2.加工速度更快:通常情況下,石墨的機(jī)械加工速度能比銅快2~5倍;而放電加工速度比銅快2~3倍;
3.放電消耗更??;由于火花油中也含有C原子,在放電加工時(shí),高溫導(dǎo)致火花油中的C原子被分解出來,轉(zhuǎn)而在石墨電極的表面形成保護(hù)膜,補(bǔ)償了石墨電極的損耗。
4.材料更不容易變形:在薄筋電極的加工上優(yōu)勢明顯;銅的軟化點(diǎn)在1000度左右,容易因受熱而產(chǎn)生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數(shù)僅有銅的1/30。