1. Grafit materiallarynyň EDM häsiýetnamalary.
1.1. Boşadyş işleme tizligi.
Grafit metal däl material bolup, onuň ereme temperaturasy örän ýokary bolup, 3650°C, misiň bolsa ereme temperaturasy 1083°C, şonuň üçin grafit elektrody has ýokary tok sazlama şertlerine çydap bilýär.
Boşalma meýdany we elektrod ölçegleriniň ölçegi uly bolanda, grafit materialyny ýokary netijeli gödek işlemegiň artykmaçlyklary has aýdyň bolýar.
Grafitiň ýylylyk geçirijiligi misiň 1/3 bölegine deňdir we boşaltma prosesinde emele gelýän ýylylyk metal materiallary has netijeli aýyrmak üçin ulanylyp bilner. Şonuň üçin orta we inçe gaýtadan işlemekde grafidiň gaýtadan işlemegiň netijeliligi mis elektrodyndan ýokarydyr.
Gaýtadan işlemek tejribesine görä, dogry ulanyş şertlerinde grafit elektrodyň boşalma işleme tizligi mis elektrodyňkydan 1,5 ~ 2 esse çaltdyr.
1.2. Elektrod sarp edilişi.
Grafit elektrody ýokary tok şertlerine çydap bilýän häsiýete eýedir, mundan başga-da, degişli gödek işleme şertlerinde, şol sanda işlenişde öndürilen uglerod polat iş böleklerini aýyrmak we uglerod bölejiklerini ýokary temperaturada parçalamakda işçi suwuklygy goşmak bilen, polýarlyk täsiri, bölegi aýyrmak täsiri astynda uglerod bölejikleri elektrodyň ýüzüne ýapyşyp, gorag gatlagyny emele getirýär, gödek işlenişde grafit elektrodynyň az ýitgisini ýa-da hatda "nol galyndyny" üpjün edýär.
EDM-de elektrodlaryň esasy ýitgisi gödek işlemeden gelip çykýar. Bezeg işleriniň gurnama şertlerinde ýitgi derejesi ýokary bolsa-da, bölekler üçin niýetlenen işleme üçin az möçberde rugsat berilýändigi sebäpli umumy ýitgi hem azdyr.
Umuman alanyňda, uly tok bilen gödek işlenilende grafit elektrodyň ýitgisi mis elektrodyňkydan az we gutarnykly işlenilende mis elektrodyňkydan biraz köp. Grafit elektrodyň elektrod ýitgisi hem şoňa meňzeş.
1.3. Ýüziň hili.
Grafit materialynyň bölejikleriniň diametri EDM-iň ýüzüniň gödekligine gönüden-göni täsir edýär. Diametr näçe kiçi bolsa, ýüzüniň gödekligi şonça-da pes bolýar.
Birnäçe ýyl mundan ozal diametri 5 mikron bolan grafit materialyny ulanýan phi bölejikleri iň gowy ýüzde diňe VDI18 edm (Ra0.8 mikron) gazanyp bolýardy, häzirki wagtda grafit materiallarynyň däne diametri 3 mikron phi aralygynda gazanyp bolýar, iň gowy ýüzde durnukly VDI12 edm (Ra0.4 mum m) ýa-da has çylşyrymly dereje gazanyp bolýar, ýöne grafit elektrod aýna edm-e çenli.
Mis materialy pes garşylyga we ykjam gurluşa eýedir we kyn şertlerde durnukly işläp bilýär. Ýüziniň nagyşlygy Ra0.1 m-den az bolup biler we aýna arkaly işläp bolýar.
Şeýlelik bilen, boşaltma işleme örän inçe ýüzi yzarlaýan bolsa, mis materialyny elektrod hökmünde ulanmak has amatlydyr, bu bolsa mis elektrodyň grafit elektrodyna garanyňda esasy artykmaçlygydyr.
Emma mis elektrod uly tok sazlamasy şertlerinde elektrodyň ýüzüniň gödek bolmagy, hatda çatlamagy we grafit materiallarynda bu mesele bolmaz. VDI26 (Ra2.0 mikron) üçin ýüziň gödekligi talap edilýän galyp işlemegi barada, grafit elektrodyny ulanmak bilen gödekden inçe işlemelere çenli birmeňzeş ýüz täsirini we ýüz kemçiliklerini aradan aýyrmagy amala aşyrýar.
Mundan başga-da, grafit we misiň dürli gurluşy sebäpli, grafit elektrodyň ýüz boşalma poslama nokady mis elektrodyňkydan has yzygiderli bolýar. Şonuň üçin, VDI20 ýa-da ondan ýokary ýüz büdür-büdürligi işlenilende, grafit elektrod bilen işlenilen iş böleginiň ýüz granularlygy has aýdyň bolýar we bu granular ýüz täsiri mis elektrodyň boşalma ýüz täsirinden has gowy bolýar.
1.4. Işlenişiň takyklygy.
Grafit materialynyň termal giňelme koeffisiýenti kiçi, mis materialynyň termal giňelme koeffisiýenti grafit materialynyňkydan 4 esse ýokary, şonuň üçin boşaltma işlemesinde grafit elektrody mis elektroda garanyňda deformasiýa az sezewar bolýar, bu bolsa has durnukly we ygtybarly işleme takyklygyny üpjün edip biler.
Esasanam çuň we dar gabyrga işlenilende, ýerli ýokary temperatura mis elektrodyň aňsatlyk bilen egilmegine sebäp bolýar, ýöne grafit elektrody beýle etmeýär.
Çuňluk-diametr gatnaşygy uly bolan mis elektrod üçin, işleniş wagtynda ölçegi düzetmek üçin belli bir termal giňelme gymmaty öwezini dolmaly, grafit elektrody bolsa gerek däl.
1.5. Elektrodyň agramy.
Grafit materialy misden has az dykyzdyr we şol bir göwrümdäki grafit elektrodyň agramy mis elektrodyň agramynyň diňe 1/5 bölegine deňdir.
Grafitiň ulanylmagynyň uly göwrümli elektrod üçin örän amatlydygyny görmek bolýar, bu bolsa EDM stanokynyň şpindeliniň ýüküni ep-esli azaldýar. Elektrod uly agramy sebäpli gysmakda kynçylyk döretmez we gaýtadan işlemekde egilme ýerini üýtgetmegi we ş.m. döreder. Giň göwrümli galyp gaýtadan işlemekde grafit elektrodyny ulanmagyň uly ähmiýetiniň bardygyny görmek bolýar.
1.6. Elektrod öndürmegiň kynçylygy.
Grafit materialynyň işleniş öndürijiligi gowy. Kesme garşylygy misiňkiden diňe 1/4 deňdir. Dogry işleniş şertlerinde grafit elektrodynyň frezerleme netijeliligi mis elektrodyňkydan 2 ~ 3 esse ýokarydyr.
Grafit elektrody burçuny aýyrmak aňsat we ony birnäçe elektrod bilen ýeke elektroda işlenmeli iş bölegini gaýtadan işlemek üçin ulanyp bolýar.
Grafit materialynyň özboluşly bölejik gurluşy elektrod frezerleme we şekillendirmeden soň çişmeleriň döremeginiň öňüni alýar, bu bolsa çylşyrymly modelleşdirmede çişmeleriň aňsatlyk bilen aýrylmadyk ýagdaýynda ulanyş talaplaryna gönüden-göni laýyk gelip biler, şeýlelik bilen elektrodyň el bilen jylamak prosesini aradan aýyrýar we jylamak sebäpli emele gelýän şekil üýtgemesiniň we ölçeg ýalňyşlygynyň öňüni alýar.
Grafit tozan toplanýandygy sebäpli, grafit frezeleme köp tozan öndürýändigini, şonuň üçin frezer maşynynda möhür we tozan ýygnaýjy enjamyň bolmalydygyny bellemeli.
Grafit elektrodyny gaýtadan işlemek üçin edM ulanmak zerur bolsa, onuň gaýtadan işlemek ukyby mis materialy ýaly gowy däl, kesiş tizligi misden takmynan 40% haýal.
1.7. Elektrodyň gurnalmagy we ulanylyşy.
Grafit materialy gowy baglanyş häsiýetine eýedir. Ol elektrody frezerläp we boşadyp, grafiti enjam bilen baglanyşdyrmak üçin ulanylyp bilner, bu bolsa elektrod materialyndaky wint deşigini işläp bejermek prosesini we iş wagtyny tygşytlaýar.
Grafit materialy, esasanam kiçi, dar we uzyn elektrod, ulanylanda daşarky güýç täsir edende döwülmegi aňsat, ýöne elektrodyň zaýalanandygyny derrew bilip bolýar.
Eger ol mis elektrod bolsa, ol diňe egilip, döwülmez, bu bolsa örän howply we ulanmak prosesinde tapmak kyn, şeýle hem iş böleginiň gyrylmagyna aňsatlyk bilen sebäp bolup biler.
1.8.Bahasy.
Mis materialy gaýtadan dikeldilmeýän serişde bolup, bahalaryň meýli barha gymmatlaýar, grafit materialynyň bahasy bolsa durnuklaşmaga meýilli.
Soňky ýyllarda mis materiallarynyň bahasy ýokarlanýar, esasy grafit öndürijileri grafit öndürmek prosesini kämilleşdirýärler, häzirki wagtda şol bir möçberde grafit elektrod materiallarynyň bahasynyň umumylygy we mis elektrod materiallarynyň bahasy örän ýokary, ýöne grafit netijeli gaýtadan işlenmäge mümkinçilik berýär, mis elektrodyny ulanmak bilen köp iş sagadyny tygşytlap, önümçilik çykdajylaryny gönüden-göni azaltmaga deňdir.
Jemläp aýtsak, grafit elektrodynyň 8 edM häsiýetleriniň arasynda onuň artykmaçlyklary aýdyňdyr: frezerleme elektrodynyň we boşadyş işlemesiniň netijeliligi mis elektrodyna garanyňda has gowy; uly elektrodyň agramy kiçi, ölçegleri gowy durnukly, inçe elektrodyň deformasiýa edilmegi aňsat däl we ýüz teksturasy mis elektrodyna garanyňda has gowy.
Grafit materialynyň kemçiligi, onuň VDI12 (Ra0.4 m) aşagynda inçe ýüz boşadyşyny işläp çykarmak üçin amatly däldigi we elektrod ýasamak üçin edM ulanmagyň netijeliliginiň pesdigidir.
Şeýle-de bolsa, amaly taýdan seredilende, Hytaýda grafit materiallarynyň netijeli mahabatlandyrylmagyna täsir edýän möhüm sebäpleriň biri, frezer elektrodlary üçin ýörite grafit gaýtadan işleýän maşynyň gerek bolmagydyr, bu bolsa galyp kärhanalarynyň gaýtadan işleýän enjamlaryna täze talaplary öňe sürýär, käbir kiçi kärhanalarda bu ýagdaý bolmazlygy mümkin.
Umuman alanyňda, grafit elektrodlarynyň artykmaçlyklary edM gaýtadan işlemegiň köp bölegini öz içine alýar we uzak möhletli peýdalary bilen meşhurlyga we ulanmaga mynasypdyr. Inçe ýüz gaýtadan işlemegiň ýetmezçiligini mis elektrodlaryny ulanmak bilen dolduryp bolýar.
2. EDM üçin grafit elektrod materiallarynyň saýlanmagy
Grafit materiallary üçin, esasan, materiallaryň işini gönüden-göni kesgitleýän aşakdaky dört görkeziji bar:
1) Materialyň ortaça bölejik diametri
Materialyň ortaça bölejik diametri materialyň boşalma ýagdaýyna gönüden-göni täsir edýär.
Grafit materialynyň ortaça bölejigi näçe kiçi bolsa, zyňyndy şonça-da deň bolýar, zyňyndy ýagdaýy şonça-da durnukly bolýar, ýüzüniň hili şonça-da gowy bolýar we ýitgi şonça-da az bolýar.
Ortaça bölejik ölçegi näçe uly bolsa, gödek işlenişde şonça gowy aýyrmak tizligi gazanylyp bilner, ýöne bejerişiň ýüzleý täsiri pes we elektrod ýitgisi köp bolýar.
2) Materialyň egilme güýji
Materialyň egilme berkligi onuň berkliginiň gönüden-göni şöhlelenmesidir we onuň içki gurluşynyň berkligini görkezýär.
Ýokary berklikdäki material deňeşdirme boýunça gowy boşalma garşylyk görkezijisine eýedir. Ýokary takyklykdaky elektrod üçin mümkin boldugyça gowy berklikdäki material saýlanmaly.
3) Materialyň kenar berkligi
Grafit metal materiallardan has berkdir we kesiji guralyň ýitgisi kesiji metalyň ýitgisinden has köpdür.
Şol bir wagtyň özünde, grafit materialynyň ýokary gatylygy boşalma ýitgisini gözegçilikde has gowy bolýar.
4) Materialyň içki garşylygy
Ýokary içki garşylyga eýe bolan grafit materialynyň boşalma tizligi pes garşylyga eýe bolandan has haýal bolar.
Öz içi garşylyk näçe ýokary bolsa, elektrod ýitgisi şonça az bolýar, ýöne öz içi garşylyk näçe ýokary bolsa, boşalmanyň durnuklylygyna täsir eder.
Häzirki wagtda dünýäniň öňdebaryjy grafit üpjün edijilerinden dürli görnüşli grafitler elýeterlidir.
Umuman, klassifikasiýa edilmeli grafit materiallarynyň ortaça bölejik diametrine görä, ≤ 4 m bölejik diametri inçe grafit, 5 ~ 10 m bölejikler orta grafit, 10 m ýokarda bolsa iri grafit hökmünde kesgitlenýär.
Bölejikleriň diametri näçe kiçi bolsa, material şonça gymmat bolýar, EDM-iň talaplaryna we bahasyna görä has amatly grafit materialy saýlanyp bilner.
3. Grafit elektrodynyň öndürilişi
Grafit elektrody esasan frezerlemek arkaly ýasalýar.
Gaýtadan işlemek tehnologiýasy nukdaýnazaryndan, grafit we mis iki dürli materialdyr we olaryň dürli kesiş häsiýetlerini özleşdirmeli.
Grafit elektrody mis elektrod prosesi bilen işlenilse, hökman meseleler ýüze çykar, mysal üçin, listiň ýygy-ýygydan döwülmegi ýaly meseleler ýüze çykar, bu bolsa degişli kesiji gurallaryň we kesiş parametrleriniň ulanylmagyny talap edýär.
Mis elektrod gurallaryna garanyňda grafit elektrodyny işläp bejermek ykdysady taýdan has amatlydyr, karbid guralyny saýlamak iň ykdysady, almaz örtük guralyny (grafit pyçagy diýilýär) saýlamak bahasy has gymmat, ýöne almaz örtük guralynyň hyzmat möhleti uzak, işleme takyklygy ýokary, umumy ykdysady peýdasy gowy.
Guralyň öň burçynyň ululygy onuň hyzmat ediş möhletine hem täsir edýär, guralyň 0° öň burçy guralyň hyzmat ediş möhleti 15° öň burçyndan 50% -e çenli ýokary bolar, kesiş durnuklylygy hem has gowy, ýöne burç näçe uly bolsa, işlenýän ýüz şonça-da gowy bolar, guralyň 15° burçy ulanmak iň gowy işlenýän ýüzi gazanyp biler.
Işleýişde kesiş tizligi elektrodyň görnüşine görä sazlanyp bilner, adatça 10m/min, bu alýuminiý ýa-da plastmassany işlemege meňzeşdir, kesiş guraly gödek işlemede iş böleginiň üstünde we daşynda gönüden-göni bolup biler, şeýle hem burçuň ýykylmagy we böleklenmegi hadysasy gutarnykly işlemede aňsatlyk bilen ýüze çykýar we ýeňil pyçak bilen çalt ýöremek usuly köplenç ulanylýar.
Grafit elektrody kesiş prosesinde köp tozan çykarýar, grafit bölejikleriniň maşyn şpindeline we winte dem almagynyň öňüni almak üçin häzirki wagtda iki esasy çözgüt bar, biri ýörite grafit gaýtadan işleýän maşyny ulanmak, beýlekisi bolsa ýörite tozan ýygnaýjy enjam bilen enjamlaşdyrylan adaty gaýtadan işleýän merkezi täzeden gurmak.
Bazardaky ýörite grafit ýokary tizlikli frezer maşyny ýokary frezerleme netijeliligine eýedir we çylşyrymly elektrodlaryň önümçiligini ýokary takyklyk we gowy ýüz hili bilen aňsatlyk bilen tamamlap bilýär.
Eger grafit elektrodyny ýasamak üçin EDM gerek bolsa, kiçi bölejik diametri bolan inçe grafit materialyny ulanmak maslahat berilýär.
Grafitiň işleniş ukyby pes, bölejikleriň diametri näçe kiçi bolsa, kesiş netijeliligi şonça ýokary bolýar we simleriň ýygy-ýygydan döwülmegi we ýüziň gyralarynyň gyralanmagy ýaly adatdan daşary meseleleriň öňüni alyp bolýar.
4. Grafit elektrodyň EDM parametrleri
Grafitiň we misiň EDM parametrleriniň saýlanylyşy düýbünden başgaça.
EDM-iň parametrlerine esasan tok, impuls giňligi, impuls aralygy we polýarlyk girýär.
Aşakda bu esasy parametrleriň rasional ulanylmagynyň esasy beýan edilýär.
Grafit elektrodyň tok dykyzlygy, adatça, 10 ~ 12 A / sm2 bolup, mis elektrodyňkydan has ulydyr. Şonuň üçin, degişli meýdanda rugsat berilýän tok aralygynda, tok näçe uly bolsa, grafit boşalmasynyň işlenme tizligi şonça çalt bolar, elektrodyň ýitgisi şonça az bolar, ýöne ýüzüniň pytraňlygy has galyň bolar.
Impuls giňligi näçe uly bolsa, elektrod ýitgisi şonça az bolar.
Şeýle-de bolsa, impuls giňliginiň uly bolmagy işleme durnuklylygyny ýaramazlaşdyrar, işleme tizligini haýalladar we ýüzüni has gödek eder.
Gödek işleniş wagtynda elektrod ýitgisiniň az bolmagyny üpjün etmek üçin, adatça uly impuls giňligi ulanylýar, bu bolsa grafit elektrodynyň bahasy 100 bilen 300 ABŞ aralygynda bolanda pes ýitgili işlenişini netijeli amala aşyryp biler.
Inçe ýüz we durnukly boşalma täsirini almak üçin kiçi impuls giňligi saýlanmaly.
Umuman, grafit elektrodyň impuls giňligi mis elektrodyňkydan takmynan 40% azdyr
Impuls aralygy, esasan, boşaltma işleme tizligine we işleme durnuklylygyna täsir edýär. Bahasy näçe uly bolsa, işleme durnuklylygy şonça gowy bolar, bu bolsa has gowy ýüz deňligini gazanmak üçin peýdalydyr, ýöne işleme tizligi peseler.
Gaýtadan işlemegiň durnuklylygyny üpjün etmek şerti bilen, has kiçi impuls aralygyny saýlamak arkaly has ýokary gaýtadan işlemegiň netijeliligini gazanyp bolýar, ýöne boşalma ýagdaýy durnuksyz bolanda, has uly impuls aralygyny saýlamak arkaly has ýokary gaýtadan işlemegiň netijeliligini gazanyp bolýar.
Grafit elektrod boşaltma işlemesinde impuls aralygy we impuls giňligi adatça 1:1 derejesinde kesgitlenýär, mis elektrod işlemesinde bolsa impuls aralygy we impuls giňligi adatça 1:3 derejesinde kesgitlenýär.
Durnukly grafit işlenişinde, impuls aralygy bilen impuls giňliginiň arasyndaky gabat gelýän gatnaşygy 2:3-e çenli sazlap bolýar.
Kiçi impuls aralygy ýagdaýynda, elektrodyň ýüzünde örtük gatlagyny döretmek peýdalydyr, bu bolsa elektrodyň ýitgisini azaltmak üçin peýdalydyr.
EDM-de grafit elektrodynyň polýarlyk saýlamagy, esasan, mis elektrodynyňky bilen birmeňzeşdir.
EDM-iň polýarlyk täsirine görä, polatdan ýasalan metaly işläp bejermekde, adatça, elektrod elektrik üpjünçiliginiň oňyn polýusyna, iş bölegi bolsa elektrik üpjünçiliginiň negatiw polýusyna birikdirilende, oňyn polýarlyk işläp bejermek ulanylýar.
Uly tok we impuls giňligini ulanmak bilen, oňyn polýarlygy işläp taýýarlamak elektrod ýitgisiniň örän pes bolmagyna getirip biler. Eger polýarlyk nädogry bolsa, elektrod ýitgisi örän uly bolar.
Diňe ýüzi VDI18-den (Ra0.8 m) az inçe işlemeli bolanda we impuls giňligi örän kiçi bolanda, has gowy ýüz hilini almak üçin negatiw polýarlyk işlemesi ulanylýar, ýöne elektrod ýitgisi uly bolýar.
Häzir CNC edM stanoklary grafit boşaltma işleme parametrleri bilen enjamlaşdyrylandyr.
Elektrik parametrlerini ulanmak akyllydyr we stanokyň hünärmen ulgamy tarapyndan awtomatiki usulda döredilip bilner.
Umuman, maşyn programmalaşdyrmagyň dowamynda material jübütini, ulanylyş görnüşini, ýüziň tekizlik gymmatyny saýlamak we işlenýän meýdany, işlenilýän çuňlugy, elektrod ölçegleriniň ölçeglerini we ş.m. girizmek arkaly optimizirlenen işlenilýän parametrleri konfigurirläp bilýär.
Edm maşyn gurallarynyň kitaphanasynyň grafit elektrody üçin baý işleme parametrleri bar, material görnüşi iri grafitde, grafitde we dürli iş bölekleriniň materialyna laýyk gelýär, ulanylyş görnüşine görä standart, çuň oýuk, ýiti uçly, uly meýdanly, uly boşlukly, meselem, inçe, şeýle hem pes ýitgi, standart, ýokary netijeli we ş.m. işleme görnüşleriniň ileri tutulýan saýlamasyny üpjün edýär.
5. Netije
Täze grafit elektrod materialy güýçli derejede meşhurlyga mynasypdyr we onuň artykmaçlyklary ýerli galyp önümçilik senagaty tarapyndan kem-kemden ykrar ediler we kabul ediler.
Grafit elektrod materiallarynyň dogry saýlanmagy we degişli tehnologiki baglanyşyklaryň kämilleşdirilmegi galyp öndürýän kärhanalara ýokary netijeliligi, ýokary hilliligi we arzan bahaly peýda getirer.
Ýerleşdirilen wagty: 2020-nji ýylyň 4-nji dekabry