石墨電極在模具制造電火花加工中有哪些應(yīng)用？

1.石墨?電極的制作

    模具制作中的石墨電極首要用銑削加工的辦法制作結(jié)束。從加工工藝的角度看，石墨與銅是2種不同的材料，應(yīng)該把握它們不同的切削特性。假定運用加工銅電極的工藝來加工石墨電極，必然會呈現(xiàn)問題，如薄片常常發(fā)生斷裂，這就要求選用適宜的切削刀具與切削參數(shù)。
    加工石墨電極比銅電極的刀具磨損要大，就經(jīng)濟性考慮，選用硬質(zhì)合金刀具是最經(jīng)濟的，挑選金剛石涂層刀具（稱石墨刀）價格較寶貴，但金剛石涂層刀具運用壽數(shù)長，加工精度高，整體經(jīng)濟效益不錯。刀具的前角大小也影響其運用壽數(shù)，前角0°的刀具會比前角15°的刀具高出多達50%的運用壽數(shù)，切削的安穩(wěn)性也較好，可是斜角越大，加工表面越好，運用15°斜角的刀具能抵達最佳的加工表面。加工時的走刀速度可按電極的形狀來調(diào)整，一般為10m／min，與加工鋁或塑料類似，粗加工時刀具可直接在工件上下刀，精加工易發(fā)生崩角、碎裂的現(xiàn)象，常選用輕刀快走的辦法。
    石墨電極在切削加工中會發(fā)生很多的粉塵，為避免石墨顆粒吸入機床主軸和絲杠，現(xiàn)在解決方案首要有2種，一種是運用專門的石墨加工機，另一種是將一般的加工中心改裝，裝備專門的吸塵設(shè)備。市場上專門的石墨高速銑削機床銑削功率高，可輕松結(jié)束雜亂電極的制作，電極精度高，表面質(zhì)量佳。
    假定需求運用電火花線切開來制作石墨電極，引薦運用顆粒直徑更小的細石墨材料。石墨材料的電火花線切開加工功能較差，其顆粒直徑越小時可獲得相對較高的切開功率，避免呈現(xiàn)一再斷絲、表面條紋等反常問題。
2.石墨電極的電火花加工參數(shù)
    石墨與銅材料的電火花加工參數(shù)選用有較大差異。電火花加工參數(shù)首要包括電流、脈沖寬度、脈沖空位、極性。以下介紹合理運用這些首要參數(shù)的根據(jù)。
    石墨電極的電流密度一般為10~12 A/cm2，比銅電極要大得多，因此在對應(yīng)面積允許的電流大小范圍內(nèi)，電流選用越大，則石墨放電加工速度越快，電極損耗越小，但表面粗糙度會變粗。
    脈沖寬度選用越大，電極損耗會下降。但較大的脈沖寬度會使加工安穩(wěn)性變差，一同使加工速度變慢，表面變粗糙。粗加工時為確保電極低損耗，一般運用較大的脈沖寬度，其取值在100～300 us時可有用完成石墨電極的低損耗加工。精加工時，為獲得精密表面與安穩(wěn)的放電效果，宜選用較小的脈沖寬度。一般石墨電極比銅電極加工時選取的脈沖寬度要減少約40%
    脈沖空位首要影響放電加工速度和加工安穩(wěn)性，其值越大加工安穩(wěn)性越好，對獲得較好的表面均勻性有幫助，但加工速度會下降。在確保加工安穩(wěn)的情況下，選用較小的脈沖空位可獲得較高的加工功率，但放電情況不安穩(wěn)時，脈沖空位選取較大些可獲得更高的加工功率。石墨電極放電加工中一般將脈沖空位與脈寬寬度按1:1來設(shè)定，而一般銅電極加工中脈沖空位與脈寬寬度按1:3來設(shè)定。在石墨加工安穩(wěn)的情況下，能夠?qū)⒚}沖空位與脈寬寬度的分配比例調(diào)整到2:3。脈沖空位較小的情況下，有利于在電極表面構(gòu)成覆蓋層，對下降電極損耗有必定的幫助。
     石墨電極電火花加工中極性的選用與銅電極底子相同。根據(jù)電火花加工的極性效應(yīng)，在加工模具鋼時一般選用正極性加工，也就是電極接電源的正極，工件接電源的負極。運用較大電流和脈沖寬度，挑選正極性加工能夠獲得極低的電極損耗效果，假定將極性選錯將會導(dǎo)致電極損耗變得非常大。只需在表面要求小于VDI18（Ra0.8μm）的精密加工，選用極小的脈沖寬度，才選用負極性加工以獲得較好的表面質(zhì)量，但電極損耗較大。
    現(xiàn)在的數(shù)控電火花加工機床都配有石墨放電加工參數(shù)。電參數(shù)的運用是智能化的，能夠經(jīng)過機床的專家系統(tǒng)來主動生成。一般是在編程時挑選材料對、運用類型、表面粗糙度值，輸入加工面積、加工深度、電極標準縮放量等，機床就能裝備出優(yōu)化的加工參數(shù)。機床針對石墨電極的放電加工設(shè)有豐盛的加工參數(shù)庫，材料類型里可挑選粗石墨、中石墨、細石墨對應(yīng)多種工件材料，將運用類型細分為標準、深槽、尖點、大面積、大型腔、微細等，還供應(yīng)了低損耗、標準、高功率等多種加工優(yōu)先權(quán)挑選。
3.石墨電極加工運用案例
    下圖所示手機模具零件的材料S136鋼料，加工形狀包括形狀雜亂的加強筋。運用石墨電極，精加工電極運用TTK-4石墨，電極數(shù)量2個，粗加工電極標準縮放量單邊0.08 mm，精加工電極標準縮放量單邊0.08 mm。粗加工時間3H，精加工時間53 min，表面粗糙度VDI18（Ra 0.8μm）。加工闡明：運用石墨的特性將不同形狀，將不同凹凸的很多薄加強筋組合在一個電極上進行放電加工，可減少電極原材料、夾具的投入本錢，下降電極的裝夾次數(shù)和定位工作量，放電時間比運用銅電極加工縮短40%。