- 賽事資訊
- 職教新聞
- 新聞專題
- 汽修專業(yè)
- 數(shù)控專業(yè)
- 電子專業(yè)
- 加工制造
- 機(jī)電專業(yè)
- 模具專業(yè)
- 電氣信息
- 旅游管理
- 建筑專業(yè)
- 信息技術(shù)
- 化工專業(yè)
- 機(jī)械制造
- 財(cái)經(jīng)專業(yè)
- 餐飲專業(yè)
- 酒店專業(yè)
- 商貿(mào)專業(yè)
- 醫(yī)藥衛(wèi)生
- 地質(zhì)勘察
- 交通土建
- 財(cái)經(jīng)商貿(mào)
- 鐵道工程
- 服裝設(shè)計(jì)
- 基礎(chǔ)課程
- 美容美發(fā)
- 農(nóng)林牧漁
- 包裝印刷
- 材料能源
- 法學(xué)專業(yè)
- 公共事業(yè)
- 生物工程
- 市場營銷
- 資源環(huán)境
- 機(jī)器人
- 無人機(jī)
- 通用性技能知識
- 綜合
當(dāng)前位置:首頁 > 文章資訊 > 模具專業(yè) > 模具放電加工,銅電極與石墨電極哪種更好?
模具放電加工,銅電極與石墨電極哪種更好?
銅作為電極材料在模具工廠的電火花加工中被廣泛使用。很多人認(rèn)為只有在制作大型電極且模具加工要求不高或粗加工時(shí),石墨材料才會(huì)成為備選考慮。
當(dāng)今,在制造技術(shù)領(lǐng)先的歐洲,模具企業(yè)超過90%的電極材料采用石墨。但在中國,當(dāng)前大多數(shù)模具企業(yè)還是選用銅作為主要的電極材料。根據(jù)石墨材料的特性,以下分析其電火花加工的優(yōu)勢與不足。
1.石墨材料的電火花加工特性
(1)放電加工速度
石墨是一種非金屬材料,熔點(diǎn)極高,能承受更大的電流設(shè)定條件。當(dāng)放電面積與電極尺寸縮放量越大時(shí),石墨材料高效率粗加工的優(yōu)越性越顯著。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是銅的1/3,其放電過程中產(chǎn)生的熱能可更有效地用于去除金屬材料,因此在中、精加工中,其加工效率也比銅電極要高。一般來說,在正確的使用條件下,石墨電極的放電加工速度要比銅電極整體快1.5~2倍。
(2)電極損耗
石墨電極具有能承受大電流條件的特性,另外,在合適的粗加工設(shè)定條件下,含碳元素的鋼工件在加工時(shí)產(chǎn)生的蝕除物和工作液在高溫下產(chǎn)生的分解物中的碳顆粒,在極性效應(yīng)的作用下,部分蝕除物、碳顆粒會(huì)粘附在電極表面形成一層保護(hù)層,保證了石墨電極在粗加工中的損耗極小,甚至是“零損耗”。電火花加工中主要的電極損耗量來自于粗加工,精加工設(shè)定條件雖然損耗率較高,但因零件預(yù)留加工余量不多即加工蝕除量較少,其總體損耗量也較少??傮w而言,石墨電極在大電流的粗加工中損耗會(huì)少于銅電極;在精加工中損耗可能會(huì)稍大于銅電極。
(3)表面質(zhì)量
石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工的表面粗糙度,直徑越小可獲得更低的表面粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑φ5 μm的石墨材料,電火花加工的表面只能達(dá)到VDI18(Ra0.8 μm),現(xiàn)今石墨材料的顆粒直徑已能達(dá)到φ3 μm以內(nèi),電火花加工的表面可穩(wěn)定達(dá)到VDI12(Ra0.4 μm)或者更精細(xì)的等級。
銅材料的電阻率較低,組織結(jié)構(gòu)致密,電火花精加工易獲得穩(wěn)定的加工狀態(tài),在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工,表面粗糙度可小于Ra0.1 μm,能進(jìn)行鏡面電火花加工。由此可見,如果放電加工追求極其精細(xì)的表面,使用銅材料做電極更加合適,這是銅電極較石墨電極的主要優(yōu)勢。但銅電極在大電流設(shè)定條件下,電極表面容易變得粗糙不堪,甚至出現(xiàn)裂紋,而石墨材料則沒有這方面的問題,對于表面粗糙度要求為VDI26(Ra2.0 μm)左右的型腔加工,使用1個(gè)石墨電極即可完成從粗到精的加工過程,實(shí)現(xiàn)均勻一致的紋面效果,表面不會(huì)有缺陷。另外,由于石墨與銅材組織結(jié)構(gòu)的不同,石墨電極表面放電的腐蝕點(diǎn)比銅電極要規(guī)則,因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度時(shí),使用石墨電極加工的工件表面顆粒度更加分明,這種紋面效果要優(yōu)于銅電極的放電表面效果。
(4)加工精度
石墨材料的熱膨脹系數(shù)小,銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍,因此在放電加工中石墨電極相比銅電極不易發(fā)生變形,可獲得更穩(wěn)定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時(shí),局部高溫容易使銅電極發(fā)生彎曲變形,而石墨電極不會(huì)這樣;對于深徑比大的銅電極,在加工設(shè)定時(shí)還需要補(bǔ)償一定的熱膨脹值來修正尺寸,而石墨電極不需要。
(5)電極重量
石墨材料較銅的密度要小,相同體積的石墨電極重量僅為銅電極的1/5??梢婓w積較大的電極使用石墨材料非常合適,極大地減輕了電火花加工機(jī)床主軸的載荷,電極不會(huì)因?yàn)橹亓看蠖鴮?dǎo)致裝夾不便、加工中產(chǎn)生偏擺位移等問題,可見在大型模具加工中使用石墨電極很有意義。
(6)電極制作難度
石墨材料的機(jī)械加工性能好,切削阻力僅為銅的1/4,在正確的加工條件下,銑削加工石墨電極的效率是銅電極的2~6倍。石墨電極容易清角,可以將平時(shí)要由多個(gè)電極完成的工件設(shè)計(jì)成一個(gè)整體電極來加工。石墨材料獨(dú)特的顆粒組織結(jié)構(gòu),使得電極銑削成型后不會(huì)產(chǎn)生毛刺,對于復(fù)雜造型不便于去除毛刺的情況直接滿足使用要求,省去了人工對電極進(jìn)行拋光的工序,避免了拋光導(dǎo)致的形狀改變、尺寸誤差等。需要注意的是,由于石墨是粉塵堆積物,銑削石墨時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,因此銑削機(jī)床必須要有密封與吸塵裝置。如果需要使用電火花線切割加工石墨電極,其加工性能就不如銅材料了,切割速度相比銅慢約40%。
(7)電極安裝與使用
石墨材料的可粘結(jié)性好,可以使用導(dǎo)電膠將石墨與夾具粘結(jié)的方法銑削電極、放電加工,可省去在電極材料上加工螺絲孔的工序,節(jié)省了工作時(shí)間。石墨材料比較脆,特別是細(xì)小窄長電極,在使用中受到外力作用時(shí)容易折斷,但可以馬上知曉電極發(fā)生了損傷。如果是銅電極則只會(huì)彎曲不會(huì)折斷,這種狀況在使用過程中非常危險(xiǎn)且難以發(fā)現(xiàn),很容易導(dǎo)致工件報(bào)廢。
(8)價(jià)格
銅材料是不可再生資源,價(jià)格趨勢會(huì)越來越貴,而石墨材料的價(jià)格趨于穩(wěn)定。近幾年銅材料價(jià)格不斷上漲,而各大石墨制造商不斷改進(jìn)制作石墨的工藝使其更具性價(jià)比優(yōu)勢。
目前全球知名的石墨供應(yīng)商中不同供應(yīng)商有多種不同牌號的石墨可供選擇。通常根據(jù)石墨材料的平均顆粒直徑來分類,顆粒直徑≤φ4 μm的定義為細(xì)石墨,顆粒在φ5~φ10 μm定義為中石墨,顆粒在10 μm以上定義為粗石墨。顆粒直徑越小材料的價(jià)格越貴,可以根據(jù)電火花加工要求與成本選擇合適的石墨材料。
綜上所述,在石墨電極的8項(xiàng)電火花加工特性中,其優(yōu)勢明顯:
-
銑削電極效率均顯著優(yōu)于銅電極;
-
放電加工效率優(yōu)于銅電極;
-
大電極重量輕,非常適合;
-
尺寸穩(wěn)定性良好,薄片電極不容易發(fā)生變形;
-
銑削電極沒有毛刺,自動(dòng)化首選
石墨材料的不足之處:
銑削電極需要有專門的石墨加工機(jī)
-
不太適合VDI12(Ra0.4 μm)以下的精細(xì)表面放電加工;
石墨電極材料的優(yōu)越性將逐漸被國內(nèi)模具制造行業(yè)認(rèn)識和接受。正確選用石墨電極材料,并配合改進(jìn)相關(guān)工藝環(huán)節(jié),將為模具制造企業(yè)帶來高效率、低成本效益。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于放電加工的知識技巧了,學(xué)習(xí)以上的模具放電加工,銅電極與石墨電極哪種更好?知識,對于放電加工的幫助都是非常大的,這也是新手學(xué)習(xí)模具專業(yè)所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點(diǎn)擊右側(cè)人工服務(wù),我們會(huì)有專業(yè)的人士來為您解答。
本站在轉(zhuǎn)載文章時(shí)均注明來源出處,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,未用于商業(yè)用途。如因本站的文章、圖片等在內(nèi)容、版權(quán)或其它方面存在問題或異議,請與本站聯(lián)系(電話:0592-5551325,郵箱:help@onesoft.com.cn),本站將作妥善處理。
放電加工課程推薦
模具專業(yè)熱門資料
模具專業(yè)技術(shù)文檔
- 1?呼和浩特工務(wù)段卓資東高鐵實(shí)訓(xùn)場建設(shè)項(xiàng)目議價(jià)采購二次公告
- 2鐵小微帶你看:大南鐵國家高鐵實(shí)訓(xùn)基地,超牛!
- 3尚義職教中心首屆高鐵專業(yè)學(xué)生赴北京實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
- 4技能展示 | 高鐵專業(yè)實(shí)訓(xùn)技能展示
- 5磨礪青春、出彩中職——高鐵專業(yè)實(shí)訓(xùn)風(fēng)采
- 6陜西長城鐵路技師學(xué)院,一所把高鐵實(shí)訓(xùn)搬進(jìn)課堂的高等院校
- 7喜訊!喜訊!1:1仿真高鐵實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)入梧州電子科技學(xué)校
- 8云南工程職業(yè)學(xué)院高鐵實(shí)訓(xùn)基地建成啟用
- 9高鐵實(shí)訓(xùn)課走進(jìn)無錫東站!
- 10職教標(biāo)準(zhǔn)I高等職業(yè)學(xué)校城市軌道交通通信信號技術(shù)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)