本發(fā)明涉及石墨加工領(lǐng)域，具體的，本發(fā)明涉及一種微細(xì)針狀石墨電極加工方法。

背景技術(shù)：

可用于石墨電極加工的刀具有高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具和金剛石涂層刀具，其中，金剛石涂層刀具在企業(yè)石墨電極加工中應(yīng)用最為廣泛。專(zhuān)利cn201010234411.9公開(kāi)了一種金剛石薄膜涂層刀具對(duì)精密細(xì)小石墨電極的加工方法，其先對(duì)金剛石薄膜涂層刀具進(jìn)行刃磨，獲得刀具表面質(zhì)量一種最佳值，根據(jù)金剛石薄膜涂層刀具的切削性能，取得最佳石墨電極的高速加工參數(shù)，再采用層積式進(jìn)行粗加工，配合集中式噴油，減小崩裂，每個(gè)單邊留0.2-0.25mm余量，再進(jìn)行精加工，去除單邊余量。該發(fā)明有效解決了加工石墨電極時(shí)刀具易損耗，電極易崩角、加工速度慢的問(wèn)題，然而其加工工藝仍然滿(mǎn)足不了微細(xì)針狀石墨電極的加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新的微細(xì)針狀石墨電極加工方法，所述加工方法可以加工得到直徑0.15±0.05mm的針狀石墨電極，所得石墨電極外觀平滑，不會(huì)崩碎或折斷。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種微細(xì)針狀石墨電極加工方法，包括如下步驟：

s1、將尺寸為（50～60mm）×（50～60mm）×（50～60mm）的立方體石墨材料工件安裝在工作臺(tái)上，固定；石墨材料的粒徑為8μm～12μm，密度為1.77～1.88g/cm3；

s2、選金剛石涂層刀具t3進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)如下：

刀具直徑：φ6mm；

加工精度：0.02mm；

主軸轉(zhuǎn)速：11000～15000rpm；

進(jìn)給率：6000～10000mm/min；

進(jìn)給量：徑向3.9～4.5mm/r，軸向0.5～1.5mm/r；

加工時(shí)間：20～30min；

刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)45mm，刃長(zhǎng)18mm；

s3、選用金剛石涂層刀具t5進(jìn)行精加工，加工參數(shù)如下：

刀具直徑：φ4mm；

加工精度：0.005mm；

主軸轉(zhuǎn)速：14000～18000rpm；

進(jìn)給率：700～1300mm/min；

進(jìn)給量：徑向1.0～2.0mm/r，軸向0.13～0.20mm/r；

加工時(shí)間：60～70min；

刀具參數(shù)：總刀長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)35mm，刃長(zhǎng)12mm。

發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)選擇特定規(guī)格的刀具t3進(jìn)行粗加工，t5進(jìn)行精加工，并控制加工參數(shù)，可以加工得到直徑為0.15±0.05mm的微細(xì)針狀石墨電極，實(shí)現(xiàn)了精密微細(xì)石墨電極的加工。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s2為：選金剛石涂層刀具t3進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑φ6mm；加工精度0.02mm；主軸轉(zhuǎn)速12000rpm；進(jìn)給率8000mm/min；進(jìn)給量：徑向4.2mm/r，軸向1.0mm/r；加工時(shí)間29min；刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)45mm，刃長(zhǎng)18mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s3為：選用金剛石涂層刀具t5進(jìn)行精加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑φ4mm；加工精度0.005mm；主軸轉(zhuǎn)速15000rpm；進(jìn)給率1000mm/min；進(jìn)給量：徑向1.5mm/r，軸向0.18mm/r；加工時(shí)間：65min；刀具參數(shù)：總刀長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)35mm，刃長(zhǎng)12mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s1為：將尺寸為（50～60mm）×（50～60mm）×（50～60mm）的立方體石墨材料工件固定于石墨電極專(zhuān)用夾具上，再將石墨材料工件在機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行四面分中定位夾緊。

本發(fā)明還公開(kāi)了所述述微細(xì)針狀石墨電極加工方法得到的石墨電極，所述微細(xì)針狀石墨電極的尺寸為：φ0.15±0.05mm，高15±5mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明通過(guò)選擇合適型號(hào)的金剛石涂層刀具，控制加工參數(shù)，包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給率、進(jìn)給量、加工時(shí)間等，加工出了直徑為0.15±0.05mm的微細(xì)針狀石墨電極，所得石墨電極外觀平滑，不會(huì)崩碎或折斷；本發(fā)明所述方法實(shí)現(xiàn)了微細(xì)針狀石墨電極的精細(xì)加工，加工精度高，加工質(zhì)量好。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1加工示意圖。

圖2為實(shí)施例1加工得到的微細(xì)針狀石墨電極。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。以下實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

以下實(shí)施例所用石墨材料為西格里8510，粒徑為10μm，密度為1.83g/cm³

實(shí)施例1

一種微細(xì)針狀石墨電極加工方法，步驟如下：

s1、如圖1和圖2所示，將尺寸為60mm×60mm×60mm的立方體石墨材料工件固定于石墨電極專(zhuān)用夾具上，再將石墨材料工件在機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行四面分中定位夾緊。

s2、選金剛石涂層刀具t3進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ6mm；加工精度：0.02mm；主軸轉(zhuǎn)速：12000rpm；進(jìn)給率：8000mm/min；進(jìn)給量：徑向4.2mm/r，軸向1.0mm/r；加工時(shí)間：29min；刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)45mm，刃長(zhǎng)18mm。

s3、選用金剛石涂層刀具t5進(jìn)行精加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ4mm；加工精度0.005mm；主軸轉(zhuǎn)速15000rpm；進(jìn)給率1000mm/min；進(jìn)給量：徑向1.5mm/r，軸向0.18mm/r；加工時(shí)間：65min；刀具參數(shù)：總刀長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)35mm，刃長(zhǎng)12mm。加工后得到直徑為0.15mm，高度為15mm的微細(xì)針狀石墨電極，具體形狀見(jiàn)圖2。

實(shí)施例2

一種微細(xì)針狀石墨電極加工方法，步驟如下：

s1、將尺寸為60mm×60mm×60mm的立方體石墨材料工件固定于石墨電極專(zhuān)用夾具上，再將石墨材料工件在機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行四面分中定位夾緊。

s2、選金剛石涂層刀具t3進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ6mm；

加工精度：0.02mm；主軸轉(zhuǎn)速：11000rpm；進(jìn)給率：6000mm/min；進(jìn)給量：徑向3.9mm/r，軸向0.5mm/r；加工時(shí)間：30min；刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)45mm，刃長(zhǎng)18mm。

s3、選用金剛石涂層刀具t5進(jìn)行精加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ4mm；加工精度0.005mm；主軸轉(zhuǎn)速18000rpm；進(jìn)給率1300mm/min；進(jìn)給量：徑向2.0mm，軸向0.20mm；加工時(shí)間：60min；刀具參數(shù)：總刀長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)35mm，刃長(zhǎng)12mm。加工后得到直徑為0.20mm，高度為20mm的微細(xì)針狀石墨電極。

實(shí)施例3

一種微細(xì)針狀石墨電極加工方法，步驟如下：

s1、將尺寸為60mm×60mm×60mm的立方體石墨材料工件固定于石墨電極專(zhuān)用夾具上，再將石墨材料工件在機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行四面分中定位夾緊。

s2、選金剛石涂層刀具t3進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ6mm；

加工精度：0.02mm；主軸轉(zhuǎn)速：15000rpm；進(jìn)給率：1000mm/min；進(jìn)給量：徑向4.5mm/r，軸向1.5mm/r；加工時(shí)間：20min；刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)45mm，刃長(zhǎng)18mm。

s3、選用金剛石涂層刀具t5進(jìn)行精加工，加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ4mm；加工精度0.005mm；主軸轉(zhuǎn)速14000rpm；進(jìn)給率700mm/min；進(jìn)給量：徑向1.0mm/r，軸向0.13mm/r；加工時(shí)間：70min；刀具參數(shù)：總刀長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)35mm，刃長(zhǎng)12mm。加工后得到直徑為0.10mm，高度為15mm的微細(xì)針狀石墨電極。

對(duì)比例1

選用石墨材料西格里8710（粒徑3μm，密度1.88g/cm³）替換實(shí)施例1中的石墨材料進(jìn)行加工，其加工方法與實(shí)施例1相同。加工過(guò)程中針狀石墨電極折斷。

對(duì)比例2

按照實(shí)施例1所述加工方法加工立方體石墨材料工件，不同之處在于步驟s2選金剛石涂層刀具t21進(jìn)行粗加工，加工參數(shù)為：加工參數(shù)如下：刀具直徑：φ3mm；加工精度：0.02mm；主軸轉(zhuǎn)速：10000rpm；進(jìn)給率：8000mm/min；進(jìn)給量：徑向3.5mm/r，軸向1.0mm/r；加工時(shí)間：29min；刀具參數(shù)：刀總長(zhǎng)75mm，裝刀長(zhǎng)30mm，刃長(zhǎng)15mm。加工過(guò)程中針狀石墨電極折斷。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。