浅谈石墨电极在模具加工中的运用

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1、浅谈石墨电极在模具加工中的运用近年来跟着精细模具及高效模具（模具周期越来越短）的推出，我们对模具制造的需求越来越高，因为铜电极自身种种条件的约束，已越来越不能满意模具职业的开展需求。石墨作为EDM电极资料，以其高切削性、分量轻、成形快、胀大率极小、损耗小、修整简单等长处，在模具职业已得到广泛运用，替代铜电极已成为必定。一、石墨电极资料特性1.CNC加工速度快、切削性高、修整简单石墨机加工速度快，为铜电极的3～5倍，精加工速度特别杰出，且其强度很高，关于超高（50～90mm）、超薄（0.2～0.5mm）的电极，加工时不易

2、变形。并且在许多时分，产物都需求有很好的纹面作用，这就需求在做电极时尽量做成全体公电极，而全体公电极制造时存在种种隐性清角，因为石墨的易修整的特性，使得这一难题很简单得到解决，并且大大削减了电极的数量，而铜电极却无法做到。2.疾速EDM成形、热胀大小、损耗低因为石墨的导电性比铜好，所以它的放电速度比铜快，为铜的3~5倍。且其放电时能承受住较大电流，电火花粗加工时更为有利。一起，平等体积下，石墨分量为铜的1/5倍，大大减轻EDM的负荷。关于制造大型的电极、全体公电极极具优势。石墨的提高温度为4200℃，为铜的3~4倍(铜

3、的提高温度为1100℃)。在高温下，变形极小（平等电气条件下为铜的1/3~1/5），不软化。可以高效、低耗地将放电能量传送到工件上。因为石墨在高温下强度反而增强，能有效地下降放电损耗（石墨损耗为铜的1/4），包管了加工质量。3.分量轻、本钱低一套模具的制造本钱中，电极的CNC机加工时刻、EDM时刻、电极损耗等占总体本钱的绝大部分，而这些都是由电极资料自身所决议。石墨与铜比较，石墨的机加工速度和EDM速度都是铜的3～5倍。一起，磨损极小的特性与全体公石墨电极的制造，都能削减电极的数量，也就削减了电极的耗材与机加工时刻。一

4、切这些，都可大大下降模具的制造本钱。二、石墨电极机电加工需求与特色1.电极的制造专业的石墨电极制造首要选用高速机床来加工，机床安稳性要好，三轴运动要均匀安稳不振荡，并且像主轴这些反转精度也要尽能够的好。对通常的机床也可以完结电极的加工，仅仅编写刀路的工艺与铜电极有所不同。2.EDM放电加工石墨电极就是碳电极。因为石墨的导电性能好，所以在放电加工中能节约很多时间，这也是用石墨做电极的缘由之一。3.石墨电极的加工特色工业用石墨质硬而脆，在CNC加工时对刀具的磨损较为严峻，通常主张运用硬质合金或金刚石涂层的刀具。石墨在粗加工

5、时刀具可直接在工件上下刀，精加工时为防止崩角、碎裂的发作，常选用轻刀快走的方法加工。通常而言，石墨在切深小于0.2mm的情况下很少发作崩碎，还会取得较好的侧壁表面质量。石墨电极CNC加工时发生的尘埃比较大，能够侵略到机床的导轨丝杆和主轴等，这就需求石墨加工机床有相应的处置石墨尘埃的设备，机床密封性也要好，因为石墨有毒。三、加工石墨电极实例如图1所示的是挂机面板注射模定模芯石墨电极，其毛坯尺度为182mm×42mm×65mm，中心小槽最大宽度为3.1mm，最大槽深为5.1mm，整体加工高度为64mm。这种类型电极的外形尺

6、度中等，形状较为杂乱，在石墨电极中为较遍及的模型。整个模型选用Pro/ENGINEER的Wildfire2.0进行数控加工，不过，在加工之前先在火油中浸泡数小时，下降其脆性。因为中心槽小且不规矩，CAM的加工战略为：先粗加工全体外形，再精加工成形曲面及下端相连曲面，接着粗加工中心小槽，最终精加工中心小槽。图1挂机面板注射模定模芯石墨电极1.全体粗加工运用D20（R1）涂层镶片铣刀，选用螺旋加工方法（TYPE_SPIRAL），切深(STEP_DEPTH)0.35mm，步距(SIDE_STEP)8mm，概括余量（PROF_

7、STOCK_ALLOW）0.35mm，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部余量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0.35mm，加工方法（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，进给速度(CUT_FEED)800mm/min。运用屏幕演示（ScreenPlay）功用，加工刀具轨道如图2所示。图2粗加工全体外形一起，对加工进行仿真模仿查看（NCCheck）和过切查看（GougeChec

8、k）。铣刀没有进入中心槽的内部，整个电极外形被铣出，契合工艺的需求。按完结序列（DoneSwq）退出。【www.qingdaoshimo.com石墨粉】顺序核算的时刻为50s，加工时刻为2.1h。2.精加工一精加工选用D16（R8）球头铣刀，选用曲面铣削(SurfaceMilling)的加工方法，步距(SIDE_STEP)0.2m