1.EDM na katangian ng mga materyales na grapayt.
1.1.Bilis ng pagdiskarga ng makina.
Ang graphite ay isang non-metallic na materyal na may napakataas na melting point na 3, 650 ° C, habang ang tanso ay may melting point na 1, 083 ° C, kaya ang graphite electrode ay makatiis ng higit na kasalukuyang mga kondisyon ng setting.
Kapag ang lugar ng paglabas at ang sukat ng laki ng elektrod ay mas malaki, ang mga bentahe ng mataas na kahusayan ng magaspang na machining ng materyal na grapayt ay mas halata.
Ang thermal conductivity ng graphite ay 1/3 ng tanso, at ang init na nabuo sa panahon ng proseso ng paglabas ay maaaring magamit upang alisin ang mga metal na materyales nang mas epektibo. Samakatuwid, ang kahusayan sa pagproseso ng grapayt ay mas mataas kaysa sa tansong elektrod sa daluyan at pinong pagproseso.
Ayon sa karanasan sa pagpoproseso, ang discharge processing speed ng graphite electrode ay 1.5~2 beses na mas mabilis kaysa sa tansong elektrod sa ilalim ng tamang mga kondisyon ng paggamit.
1.2.Pagkonsumo ng electrode.
Ang graphite electrode ay may katangian na makatiis sa mataas na kasalukuyang mga kondisyon, bilang karagdagan, sa ilalim ng kondisyon ng naaangkop na setting ng roughing, kabilang ang mga carbon steel workpiece na ginawa sa panahon ng pag-alis ng machining sa nilalaman at gumaganang likido sa mataas na temperatura na agnas ng mga particle ng carbon, ang polarity effect, sa ilalim ang pagkilos ng bahagyang pag-alis sa nilalaman, ang mga particle ng carbon ay susunod sa ibabaw ng elektrod upang bumuo ng isang proteksiyon na layer, tiyakin ang graphite electrode sa maliit na pagkawala sa magaspang na machining, o kahit na "zero waste".
Ang pangunahing pagkawala ng elektrod sa EDM ay nagmumula sa magaspang na machining. Bagama't mataas ang rate ng pagkawala sa mga kundisyon ng pagtatakda ng pagtatapos, mababa rin ang kabuuang pagkawala dahil sa maliit na allowance sa machining na nakalaan para sa mga bahagi.
Sa pangkalahatan, ang pagkawala ng graphite electrode ay mas mababa kaysa sa tansong elektrod sa magaspang na machining ng malaking kasalukuyang at bahagyang higit pa kaysa sa tansong elektrod sa pagtatapos ng machining. Ang pagkawala ng elektrod ng graphite electrode ay magkatulad.
1.3. Ang kalidad ng ibabaw.
Ang diameter ng butil ng materyal na grapayt ay direktang nakakaapekto sa pagkamagaspang ng ibabaw ng EDM. Ang mas maliit na diameter ay, mas mababa ang pagkamagaspang sa ibabaw ay maaaring makuha.
Ilang taon na ang nakalilipas gamit ang particle phi 5 microns sa diameter na graphite material, ang pinakamahusay na ibabaw ay maaari lamang makamit ang VDI18 edm (Ra0.8 microns), sa kasalukuyan ang butil ng diameter ng mga grapayt na materyales ay nagawang makamit sa loob ng 3 microns ng phi, ang pinakamahusay na ibabaw maaaring makamit ang matatag VDI12 edm (Ra0.4 mu m) o mas sopistikadong antas, ngunit ang grapayt elektrod sa mirror edm.
Ang materyal na tanso ay may mababang resistivity at compact na istraktura, at maaaring maiproseso nang matatag sa ilalim ng mahirap na mga kondisyon. Ang pagkamagaspang sa ibabaw ay maaaring mas mababa sa Ra0.1 m, at maaari itong iproseso sa pamamagitan ng salamin.
Kaya, kung ang discharge machining ay humahabol sa sobrang pinong ibabaw, mas angkop na gumamit ng tansong materyal bilang elektrod, na siyang pangunahing bentahe ng tansong elektrod sa graphite electrode.
Ngunit tanso elektrod sa ilalim ng kondisyon ng malaking kasalukuyang setting, ang ibabaw ng elektrod ay madaling maging magaspang, lumitaw kahit na pumutok, at grapayt materyales ay hindi magkakaroon ng problemang ito, ang ibabaw pagkamagaspang na kinakailangan para sa VDI26 (Ra2.0 microns) tungkol sa pagpoproseso ng amag, gamit ang isang grapayt elektrod ay maaaring gawin mula sa magaspang hanggang sa pinong pagproseso, napagtanto ang pare-parehong epekto sa ibabaw, ang mga depekto sa ibabaw.
Bilang karagdagan, dahil sa magkaibang istraktura ng grapayt at tanso, ang surface discharge corrosion point ng graphite electrode ay mas regular kaysa sa tansong elektrod. Samakatuwid, kapag ang parehong pagkamagaspang sa ibabaw ng VDI20 o sa itaas ay naproseso, ang surface granularity ng workpiece na naproseso ng graphite electrode ay mas naiiba, at ang grain surface effect na ito ay mas mahusay kaysa sa discharge surface effect ng copper electrode.
1.4. Ang katumpakan ng machining.
Ang koepisyent ng thermal expansion ng graphite material ay maliit, ang koepisyent ng thermal expansion ng tansong materyal ay 4 na beses kaysa sa graphite material, kaya sa pagpoproseso ng discharge, ang graphite electrode ay mas madaling kapitan ng deformation kaysa sa tansong elektrod, na maaaring makakuha ng mas matatag at maaasahang katumpakan ng pagproseso.
Lalo na kapag ang malalim at makitid na tadyang ay naproseso, ang lokal na mataas na temperatura ay ginagawang madaling yumuko ang tansong elektrod, ngunit ang graphite electrode ay hindi.
Para sa tansong elektrod na may malaking depth-diameter ratio, ang isang tiyak na halaga ng pagpapalawak ng thermal ay dapat mabayaran upang itama ang laki sa panahon ng setting ng machining, habang ang graphite electrode ay hindi kinakailangan.
1.5. Timbang ng electrode.
Ang materyal na grapayt ay hindi gaanong siksik kaysa sa tanso, at ang bigat ng graphite electrode ng parehong volume ay 1/5 lamang ng electrode ng tanso.
Makikita na ang paggamit ng grapayt ay napaka-angkop para sa elektrod na may malaking volume, na lubos na binabawasan ang pagkarga ng spindle ng EDM machine tool. Ang elektrod ay hindi magdudulot ng abala sa pag-clamping dahil sa malaking timbang nito, at ito ay magbubunga ng pagpapalihis sa pagpoproseso, atbp. Makikita na ito ay may malaking kabuluhan na gumamit ng graphite electrode sa malakihang pagpoproseso ng amag.
1.6. Kahirapan sa paggawa ng electrode.
Ang machining performance ng graphite material ay mabuti. Ang cutting resistance ay 1/4 lamang ng tanso. Sa ilalim ng tamang mga kondisyon sa pagpoproseso, ang kahusayan ng paggiling ng graphite electrode ay 2~3 beses kaysa sa tansong elektrod.
Ang graphite electrode ay madaling i-clear ang Angle, at maaari itong magamit upang iproseso ang workpiece na dapat tapusin ng maraming electrodes sa isang solong elektrod.
Ang natatanging istraktura ng butil ng materyal na grapayt ay pumipigil sa mga burr na mangyari pagkatapos ng paggiling at pagbuo ng elektrod, na maaaring direktang matugunan ang mga kinakailangan sa paggamit kapag ang mga burr ay hindi madaling maalis sa kumplikadong pagmomolde, kaya inaalis ang proseso ng manu-manong buli ng elektrod at maiwasan ang hugis. pagbabago at laki ng error na dulot ng buli.
Dapat pansinin na, dahil ang grapayt ay akumulasyon ng alikabok, ang paggiling ng grapayt ay magbubunga ng maraming alikabok, kaya ang makina ng paggiling ay dapat magkaroon ng selyo at kagamitan sa pagkolekta ng alikabok.
Kung kinakailangan na gumamit ng edM upang iproseso ang graphite electrode, ang pagganap ng pagproseso nito ay hindi kasing ganda ng materyal na tanso, ang bilis ng pagputol ay halos 40% na mas mabagal kaysa sa tanso.
1.7. Pag-install at paggamit ng electrode.
Ang materyal na graphite ay may magandang katangian ng pagbubuklod. Maaari itong magamit upang itali ang grapayt sa kabit sa pamamagitan ng paggiling ng elektrod at paglabas, na maaaring makatipid sa pamamaraan ng machining screw hole sa materyal ng elektrod at makatipid sa oras ng pagtatrabaho.
Ang materyal na grapayt ay medyo malutong, lalo na ang maliit, makitid at mahabang elektrod, na madaling masira kapag sumasailalim sa panlabas na puwersa habang ginagamit, ngunit maaaring agad na malaman na ang elektrod ay nasira.
Kung ito ay tansong elektrod, ito ay yumuko lamang at hindi masira, na lubhang mapanganib at mahirap hanapin sa proseso ng paggamit, at madali itong hahantong sa scrap ng workpiece.
1.8. Presyo.
Ang materyal na tanso ay isang hindi nababagong mapagkukunan, ang trend ng presyo ay magiging mas at mas mahal, habang ang presyo ng materyal na grapayt ay may posibilidad na patatagin.
Ang presyo ng materyal na tanso ay tumataas sa mga nakaraang taon, ang mga pangunahing tagagawa ng grapayt na nagpapabuti sa proseso sa paggawa ng grapayt ay gumagawa ng mapagkumpitensyang kalamangan nito, ngayon, sa ilalim ng parehong dami, ang pangkalahatang presyo ng materyal na grapayt na elektrod at ang presyo ng mga materyales na tanso na elektrod ay medyo, ngunit ang grapayt ay maaaring makamit ang mahusay na pagproseso, kaysa sa paggamit ng tansong elektrod upang i-save ang isang malaking bilang ng mga oras ng pagtatrabaho, katumbas ng direktang bawasan ang gastos sa produksyon.
Sa kabuuan, kabilang sa 8 edM na katangian ng graphite electrode, ang mga pakinabang nito ay halata: ang kahusayan ng milling electrode at discharge processing ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa tansong elektrod; Ang malaking elektrod ay may maliit na timbang, magandang dimensional na katatagan, ang manipis na elektrod ay hindi madaling ma-deform, at ang texture sa ibabaw ay mas mahusay kaysa sa tansong elektrod.
Ang kawalan ng materyal na grapayt ay hindi ito angkop para sa pagpoproseso ng fine surface discharge sa ilalim ng VDI12 (Ra0.4 m), at mababa ang kahusayan ng paggamit ng edM upang makagawa ng elektrod.
Gayunpaman, mula sa isang praktikal na punto ng view, ang isa sa mga mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa epektibong pag-promote ng mga materyales ng grapayt sa China ay ang espesyal na graphite processing machine ay kinakailangan para sa paggiling ng mga electrodes, na naglalagay ng mga bagong kinakailangan para sa pagproseso ng mga kagamitan ng mga negosyo ng amag, ilang maliliit na negosyo. maaaring walang ganitong kondisyon.
Sa pangkalahatan, ang mga bentahe ng graphite electrodes ay sumasaklaw sa karamihan ng mga okasyon sa pagpoproseso ng edM, at karapat-dapat sa pagpapasikat at aplikasyon, na may malaking pangmatagalang benepisyo. Ang kakulangan ng pinong pagpoproseso sa ibabaw ay maaaring gawin sa pamamagitan ng paggamit ng mga electrodes na tanso.
2. Pagpili ng mga materyales ng graphite electrode para sa EDM
Para sa mga materyales ng grapayt, higit sa lahat ang sumusunod na apat na tagapagpahiwatig na direktang tumutukoy sa pagganap ng mga materyales:
1) Average na diameter ng particle ng materyal
Ang average na diameter ng particle ng materyal ay direktang nakakaapekto sa kondisyon ng paglabas ng materyal.
Kung mas maliit ang average na particle ng materyal na grapayt, mas pare-pareho ang paglabas, mas matatag ang kondisyon ng paglabas, mas mahusay ang kalidad ng ibabaw, at mas mababa ang pagkawala.
Kung mas malaki ang average na laki ng butil, ang mas mahusay na rate ng pag-alis ay maaaring makuha sa magaspang na machining, ngunit ang epekto sa ibabaw ng pagtatapos ay mahirap at ang pagkawala ng elektrod ay malaki.
2) Ang baluktot na lakas ng materyal
Ang flexural strength ng isang materyal ay isang direktang pagmuni-muni ng lakas nito, na nagpapahiwatig ng higpit ng panloob na istraktura nito.
Ang materyal na may mataas na lakas ay may medyo mahusay na pagganap ng paglaban sa paglabas. Para sa elektrod na may mataas na katumpakan, ang materyal na may mahusay na lakas ay dapat piliin hangga't maaari.
3) Katigasan ng baybayin ng materyal
Ang graphite ay mas mahirap kaysa sa mga metal na materyales, at ang pagkawala ng cutting tool ay mas malaki kaysa sa cutting metal.
Kasabay nito, ang mataas na katigasan ng materyal na grapayt sa discharge loss control ay mas mahusay.
4) Ang likas na resistivity ng materyal
Ang discharge rate ng graphite material na may mataas na likas na resistivity ay magiging mas mabagal kaysa sa may mababang resistivity.
Kung mas mataas ang likas na resistivity, mas maliit ang pagkawala ng elektrod, ngunit mas mataas ang likas na resistivity, ang katatagan ng discharge ay maaapektuhan.
Sa kasalukuyan, mayroong maraming iba't ibang grado ng graphite na makukuha mula sa mga nangungunang supplier ng graphite sa mundo.
Sa pangkalahatan, ayon sa average na diameter ng butil ng mga materyales na grapayt na inuuri, ang diameter ng butil ≤ 4 m ay tinukoy bilang pinong grapayt, ang mga particle sa 5~ 10 m ay tinukoy bilang medium graphite, ang mga particle sa 10 m sa itaas ay tinukoy bilang magaspang na grapayt.
Kung mas maliit ang diameter ng particle, mas mahal ang materyal, mas angkop na materyal na grapayt ang maaaring mapili ayon sa mga kinakailangan at halaga ng EDM.
3.Fabrication ng graphite electrode
Ang graphite electrode ay pangunahing ginawa sa pamamagitan ng paggiling.
Mula sa punto ng view ng teknolohiya sa pagpoproseso, ang grapayt at tanso ay dalawang magkakaibang mga materyales, at ang kanilang magkakaibang mga katangian ng pagputol ay dapat na pinagkadalubhasaan.
Kung ang graphite electrode ay pinoproseso ng proseso ng tansong elektrod, ang mga problema ay hindi maaaring hindi mangyari, tulad ng madalas na pagkabali ng sheet, na nangangailangan ng paggamit ng naaangkop na mga tool sa pagputol at mga parameter ng pagputol.
Machining grapayt elektrod kaysa sa tanso electrode tool wear, sa pang-ekonomiyang pagsasaalang-alang, ang pagpili ng carbide tool ay ang pinaka-ekonomiko, pumili ng brilyante patong tool (tinatawag na graphite kutsilyo) presyo ay mas mahal, ngunit brilyante patong tool mahabang serbisyo buhay, mataas na pagproseso katumpakan, ang pangkalahatang benepisyo sa ekonomiya ay mabuti.
Ang laki ng front Angle ng tool ay nakakaapekto rin sa buhay ng serbisyo nito, ang 0° front Angle ng tool ay magiging hanggang 50% na mas mataas kaysa sa 15° front Angle ng tool's service life, cutting stability ay mas mahusay din, ngunit ang mas malaki ang Anggulo, mas mabuti ang machining surface, ang paggamit ng 15° Angle ng tool ay makakamit ang pinakamahusay na machining surface.
Ang bilis ng pagputol sa machining ay maaaring iakma ayon sa hugis ng elektrod, karaniwan ay 10m/min, katulad ng pag-machining ng aluminyo o plastik, ang cutting tool ay maaaring direkta sa at off ang workpiece sa rough machining, at ang phenomenon ng Anggulo Ang pagbagsak at pagkapira-piraso ay madaling mangyari sa pagtatapos ng machining, at ang paraan ng magaan na kutsilyo na mabilis na paglalakad ay madalas na pinagtibay.
Graphite elektrod sa proseso ng pagputol ay makakapagdulot ng maraming alikabok, upang maiwasan ang mga particle ng grapayt na inhaled machine spindle at turnilyo, mayroong dalawang pangunahing solusyon sa kasalukuyan, ang isa ay ang paggamit ng isang espesyal na grapayt processing machine, ang isa ay ang ordinaryong processing center refit, nilagyan ng isang espesyal na aparato sa pagkolekta ng alikabok.
Ang espesyal na graphite high speed milling machine sa merkado ay may mataas na kahusayan sa paggiling at madaling makumpleto ang paggawa ng mga kumplikadong electrodes na may mataas na katumpakan at magandang kalidad ng ibabaw.
Kung kailangan ang EDM para makagawa ng graphite electrode, inirerekomendang gumamit ng pinong materyal na grapayt na may mas maliit na diameter ng particle.
Ang machining performance ng graphite ay mahina, mas maliit ang particle diameter, mas mataas ang cutting efficiency ay maaaring makuha, at ang mga abnormal na problema tulad ng madalas na pagkasira ng wire at surface fringe ay maiiwasan.
4.EDM na mga parameter ng graphite electrode
Ang pagpili ng mga parameter ng EDM ng grapayt at tanso ay medyo naiiba.
Ang mga parameter ng EDM ay pangunahing kasama ang kasalukuyang, lapad ng pulso, puwang ng pulso at polarity.
Inilalarawan ng sumusunod ang batayan para sa makatwirang paggamit ng mga pangunahing parameter na ito.
Ang kasalukuyang density ng graphite electrode ay karaniwang 10~12 A/cm2, mas malaki kaysa sa tansong elektrod. Samakatuwid, sa loob ng saklaw ng kasalukuyang pinapayagan sa kaukulang lugar, mas malaki ang napiling kasalukuyang, mas mabilis ang bilis ng pagproseso ng paglabas ng grapayt, mas maliit ang pagkawala ng elektrod, ngunit ang pagkamagaspang sa ibabaw ay magiging mas makapal.
Kung mas malaki ang lapad ng pulso, mas mababa ang pagkawala ng elektrod.
Gayunpaman, ang mas malaking lapad ng pulso ay magpapalala sa katatagan ng pagproseso, at ang bilis ng pagproseso ay mas mabagal at ang ibabaw ay magiging mas magaspang.
Upang matiyak ang mababang pagkawala ng elektrod sa panahon ng magaspang na machining, ang isang medyo malaking lapad ng pulso ay karaniwang ginagamit, na maaaring epektibong mapagtanto ang mababang pagkawala ng machining ng graphite electrode kapag ang halaga ay nasa pagitan ng 100 at 300 US.
Upang makakuha ng pinong ibabaw at matatag na epekto ng paglabas, dapat pumili ng mas maliit na lapad ng pulso.
Sa pangkalahatan, ang lapad ng pulso ng graphite electrode ay halos 40% na mas mababa kaysa sa tansong elektrod
Pangunahing nakakaapekto ang pulse gap sa discharge machining speed at machining stability. Kung mas malaki ang halaga, magiging mas mahusay ang katatagan ng machining, na makakatulong para sa pagkuha ng mas mahusay na pagkakapareho sa ibabaw, ngunit ang bilis ng machining ay mababawasan.
Sa ilalim ng kondisyon ng pagtiyak ng katatagan ng pagproseso, ang mas mataas na kahusayan sa pagproseso ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpili ng isang mas maliit na puwang ng pulso, ngunit kapag ang estado ng paglabas ay hindi matatag, ang mas mataas na kahusayan sa pagproseso ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpili ng isang mas malaking puwang ng pulso.
Sa graphite electrode discharge machining, ang pulse gap at pulse width ay karaniwang nakatakda sa 1:1, habang sa copper electrode machining, pulse gap at pulse width ay karaniwang nakatakda sa 1:3.
Sa ilalim ng matatag na pagpoproseso ng grapayt, ang pagtutugma ng ratio sa pagitan ng pulse gap at pulse width ay maaaring iakma sa 2:3.
Sa kaso ng maliit na pulse clearance, ito ay kapaki-pakinabang upang bumuo ng isang takip na layer sa ibabaw ng elektrod, na nakakatulong upang mabawasan ang pagkawala ng elektrod.
Ang pagpili ng polarity ng graphite electrode sa EDM ay karaniwang kapareho ng sa tansong elektrod.
Ayon sa polarity effect ng EDM, ang positive polarity machining ay karaniwang ginagamit kapag ang machining die steel, iyon ay, ang elektrod ay konektado sa positibong poste ng power supply, at ang workpiece ay konektado sa negatibong poste ng power supply.
Gamit ang malaking kasalukuyang at lapad ng pulso, ang pagpili ng positibong polarity machining ay maaaring makamit ang napakababang pagkawala ng elektrod. Kung mali ang polarity, ang pagkawala ng elektrod ay magiging napakalaki.
Lamang kapag ang ibabaw ay kinakailangan na pinong naproseso na mas mababa sa VDI18 (Ra0.8 m) at ang lapad ng pulso ay napakaliit, ang negatibong pagpoproseso ng polarity ay ginagamit upang makakuha ng mas mahusay na kalidad ng ibabaw, ngunit ang pagkawala ng elektrod ay malaki.
Ngayon ang CNC edM machine tool ay nilagyan ng graphite discharge machining parameters.
Ang paggamit ng mga de-koryenteng parameter ay matalino at maaaring awtomatikong mabuo ng ekspertong sistema ng tool ng makina.
Sa pangkalahatan, maaaring i-configure ng makina ang na-optimize na mga parameter ng pagpoproseso sa pamamagitan ng pagpili sa pares ng materyal, uri ng aplikasyon, halaga ng pagkamagaspang sa ibabaw at pag-input sa lugar ng pagpoproseso, lalim ng pagproseso, pag-scale ng laki ng elektrod, atbp. Sa panahon ng programming.
Itakda para sa grapayt elektrod ng edm machine tool library rich processing parameter, ang uri ng materyal ay maaaring pumili sa magaspang na grapayt, grapayt, grapayt ay tumutugma sa isang iba't ibang mga workpiece materyal, upang subdivide ang uri ng aplikasyon para sa pamantayan, malalim na uka, matalim na punto, malaki lugar, malaking lukab, tulad ng fine, ay nagbibigay din ng mababang pagkawala, pamantayan, mataas na kahusayan at iba pa ang maraming uri ng pagpili ng priyoridad sa pagproseso.
5.Konklusyon
Ang bagong materyal na graphite electrode ay nagkakahalaga ng pagpapasikat nang masigla at ang mga pakinabang nito ay unti-unting makikilala at tatanggapin ng domestic mold manufacturing industry.
Ang tamang pagpili ng mga materyales ng graphite electrode at ang pagpapabuti ng mga kaugnay na teknolohikal na link ay magdadala ng mataas na kahusayan, mataas na kalidad at mababang gastos na benepisyo sa mga negosyo sa pagmamanupaktura ng amag
Oras ng post: Dis-04-2020