Графит - жоғары және төмен температураға төзімді, жақсы электрлік және жылу өткізгіштікке, жақсы майлауға және тұрақты химиялық сипаттамаларға ие кең таралған металл емес материал, қара түсті; жақсы электр өткізгіштік, EDM-де электрод ретінде пайдаланылуы мүмкін. Дәстүрлі мыс электродтарымен салыстырғанда, графиттің жоғары температураға төзімділігі, төмен разряд шығыны және шағын жылу деформациясы сияқты көптеген артықшылықтары бар. Ол дәл және күрделі бөлшектерді және үлкен өлшемді электродтарды өңдеуде жақсы бейімделушілікті көрсетеді. Ол біртіндеп мыс электродтарын электр ұшқындары ретінде алмастырды. Өңдеу электродтарының негізгі ағымы [1]. Сонымен қатар, графит тозуға төзімді материалдарды майлау майынсыз жоғары жылдамдықты, жоғары температуралы және жоғары қысымды жағдайларда пайдалануға болады. Көптеген жабдықтар графит материалын поршеньді стакандарды, тығыздағыштарды және мойынтіректерді кеңінен пайдаланады.
Қазіргі уақытта графит материалдары машина жасау, металлургия, химия өнеркәсібі, ұлттық қорғаныс және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Графит бөлшектерінің көптеген түрлері, күрделі бөлшектер құрылымы, жоғары өлшемді дәлдігі және бетінің сапасына қойылатын талаптар бар. Графит өңдеу бойынша отандық зерттеулер жеткілікті терең емес. Отандық графит өңдеу станоктары да салыстырмалы түрде аз. Шетелдік графит өңдеу негізінен жоғары жылдамдықты өңдеу үшін графит өңдеу орталықтарын пайдаланады, бұл қазір графит өңдеудің негізгі даму бағытына айналды.
Бұл мақалада негізінен графит өңдеу технологиясы және өңдеу станоктары келесі аспектілерден талданады.
①Графит өңдеу өнімділігін талдау;
2 Графит өңдеу технологиясының жиі қолданылатын шаралары;
③ Графитті өңдеуде жиі қолданылатын құралдар мен кесу параметрлері;
Графит кесу өнімділігін талдау
Графит – құрылымы әртүрлі сынғыш материал. Графит кесу графит материалының сынғыш сынуы арқылы үзіліссіз сынық бөлшектерін немесе ұнтақты алу арқылы жүзеге асырылады. Графит материалдарын кесу механизміне қатысты отандық және шетелдік ғалымдар көптеген зерттеулер жүргізді. Шетелдік ғалымдар графит сынықтарының пайда болу процесі шамамен құралдың кесу жиегі дайындамамен жанасқанда және құралдың ұшы ұсақталғанда, ұсақ сынықтар мен шұңқырлар пайда болғанда жүреді деп санайды, ал жарықшақ пайда болады, ол құралдың ұшының алдыңғы және төменгі жағына дейін созылып, сынық шұңқырын құрайды, ал дайындаманың бір бөлігі құралдың ілгерілеуіне байланысты сынады, сынықтар пайда болады. Отандық ғалымдар графит бөлшектері өте ұсақ және құралдың кесу жиегінің үлкен ұштық доғасы бар деп санайды, сондықтан кесу жиегінің рөлі экструзияға ұқсас. Құралдың жанасу аймағындағы графит материалы – дайындама тырма бетімен және құралдың ұшымен қысылады. Қысым астында сынғыш сынық пайда болады, осылайша сынықтар пайда болады [3].
Графит кесу процесінде дайындаманың дөңгелек бұрыштарының немесе бұрыштарының кесу бағытының өзгеруіне, станоктың үдеуінің өзгеруіне, құралдың ішіне және сыртына кесу бағыты мен бұрышының өзгеруіне, кесу діріліне және т.б. байланысты графит дайындамаға белгілі бір соққы жасалады, нәтижесінде графит бөлігінің жиегі пайда болады. Бұрыштың сынғыштығы мен сынуы, құралдың қатты тозуы және басқа да мәселелер туындайды. Әсіресе бұрыштарды және жұқа және тар қабырғалы графит бөлшектерін өңдеген кезде, дайындаманың бұрыштары мен сынуына әкелуі мүмкін, бұл графит өңдеуде де қиындық тудырады.
Графитті кесу процесі
Графит материалдарын өңдеудің дәстүрлі әдістеріне токарлық өңдеу, фрезерлеу, тегістеу, аралау және т.б. жатады, бірақ олар графит бөлшектерін тек қарапайым пішіндермен және төмен дәлдікпен өңдеуді ғана жүзеге асыра алады. Графитпен жұмыс істейтін жоғары жылдамдықты өңдеу орталықтарының, кесу құралдарының және онымен байланысты тірек технологияларының жылдам дамуы мен қолданылуымен бұл дәстүрлі өңдеу әдістері біртіндеп жоғары жылдамдықты өңдеу технологияларымен алмастырылды. Тәжірибе көрсеткендей: графиттің қатты және сынғыш сипаттамаларына байланысты өңдеу кезінде құралдың тозуы ауырлай түседі, сондықтан карбидті немесе гауһармен қапталған құралдарды пайдалану ұсынылады.
Кесу процесінің шаралары
Графиттің ерекшелігіне байланысты, графит бөлшектерін жоғары сапалы өңдеуге қол жеткізу үшін тиісті технологиялық шараларды қолдану қажет. Графит материалын дөрекі өңдеу кезінде құрал салыстырмалы түрде үлкен кесу параметрлерін пайдаланып, дайындамаға тікелей берілуі мүмкін; өңдеу кезінде сынықтардың пайда болуын болдырмау үшін құралдың кесу мөлшерін азайту үшін тозуға төзімділігі жақсы құралдар жиі қолданылады және кесу құралының қадамы құралдың диаметрінің 1/2 бөлігінен аз екеніне көз жеткізіңіз және екі ұшын өңдеу кезінде баяулау сияқты технологиялық шараларды орындаңыз [4].
Сондай-ақ кесу кезінде кесу жолын ақылға қонымды түрде орналастыру қажет. Ішкі контурды өңдеген кезде, кесілген бөліктің күш бөлігін кесу үшін әрқашан қалың және берік болу үшін және дайындаманың сынуына жол бермеу үшін айналасындағы контурды мүмкіндігінше пайдалану керек [5]. Жазықтықтарды немесе ойықтарды өңдеген кезде мүмкіндігінше диагональды немесе спиральды берілістерді таңдаңыз; бөлшектің жұмыс бетіндегі аралдардан аулақ болыңыз және жұмыс бетіндегі дайындаманы кесіп алмаңыз.
Сонымен қатар, кесу әдісі графит кесуге әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Төмен фрезерлеу кезіндегі кесу дірілдері жоғары фрезерлеу кезіндегіден аз. Төмен фрезерлеу кезінде құралдың кесу қалыңдығы максимумнан нөлге дейін азаяды және құрал дайындамаға кесілгеннен кейін секіру құбылысы болмайды. Сондықтан, графит өңдеу үшін әдетте төмен фрезерлеу таңдалады.
Күрделі құрылымдары бар графит дайындамаларын өңдеу кезінде, жоғарыда аталған мәселелерге негізделген өңдеу технологиясын оңтайландырумен қатар, ең жақсы кесу нәтижелеріне қол жеткізу үшін нақты жағдайларға сәйкес кейбір арнайы шараларды қабылдау қажет.
Жарияланған уақыты: 20 ақпан 2021 ж.