الجرافيت هو مادة غير معدنية شائعة، أسود، مع مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، التوصيل الكهربائي والحراري الجيد، مداهنة جيدة وخصائص كيميائية مستقرة؛ الموصلية الكهربائية الجيدة، يمكن استخدامها كقطب كهربائي في EDM. بالمقارنة مع الأقطاب الكهربائية النحاسية التقليدية، يتمتع الجرافيت بالعديد من المزايا مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، واستهلاك التفريغ المنخفض، والتشوه الحراري الصغير. إنه يُظهر قدرة أفضل على التكيف في معالجة الأجزاء الدقيقة والمعقدة والأقطاب الكهربائية كبيرة الحجم. لقد حل تدريجياً محل الأقطاب النحاسية كشرارات كهربائية. الاتجاه السائد في تصنيع الأقطاب الكهربائية [1]. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مواد مقاومة للتآكل من الجرافيت تحت ظروف السرعة العالية ودرجة الحرارة العالية والضغط العالي بدون زيت تشحيم. تستخدم العديد من المعدات على نطاق واسع أكواب المكبس والأختام والمحامل المصنوعة من مادة الجرافيت
في الوقت الحاضر، يتم استخدام مواد الجرافيت على نطاق واسع في مجالات الآلات والمعادن والصناعة الكيميائية والدفاع الوطني وغيرها من المجالات. هناك أنواع عديدة من أجزاء الجرافيت، وبنية الأجزاء المعقدة، ودقة الأبعاد العالية ومتطلبات جودة السطح. الأبحاث المحلية حول تصنيع الجرافيت ليست عميقة بما فيه الكفاية. أدوات آلات معالجة الجرافيت المحلية قليلة نسبيًا أيضًا. تستخدم معالجة الجرافيت الأجنبية بشكل أساسي مراكز معالجة الجرافيت للمعالجة عالية السرعة، والتي أصبحت الآن الاتجاه الرئيسي لتطوير تصنيع الجرافيت.
تحلل هذه المقالة بشكل أساسي تكنولوجيا تصنيع الجرافيت وأدوات آلات المعالجة من الجوانب التالية.
①تحليل أداء تصنيع الجرافيت؛
② تدابير تكنولوجيا معالجة الجرافيت شائعة الاستخدام؛
③ الأدوات شائعة الاستخدام ومعلمات القطع في معالجة الجرافيت؛
تحليل أداء قطع الجرافيت
الجرافيت مادة هشة ذات بنية غير متجانسة. يتم تحقيق قطع الجرافيت عن طريق توليد جزيئات أو مسحوق متقطع من خلال الكسر الهش لمادة الجرافيت. فيما يتعلق بآلية قطع مواد الجرافيت، قام العلماء في الداخل والخارج بالكثير من الأبحاث. يعتقد العلماء الأجانب أن عملية تشكيل رقاقة الجرافيت تتم تقريبًا عندما تكون حافة القطع للأداة على اتصال بقطعة العمل، ويتم سحق طرف الأداة، وتشكيل رقائق صغيرة وحفر صغيرة، ويتم إنتاج صدع، والذي سيمتد إلى الجزء الأمامي والسفلي من طرف الأداة، مما يشكل حفرة كسر، وسيتم كسر جزء من قطعة العمل بسبب تقدم الأداة، وتشكيل الرقائق. يعتقد العلماء المحليون أن جزيئات الجرافيت دقيقة للغاية، وأن حافة القطع للأداة لها قوس كبير، وبالتالي فإن دور حافة القطع يشبه البثق. مادة الجرافيت في منطقة التلامس بالأداة - يتم ضغط قطعة العمل بواسطة وجه المشعل وطرف الأداة. تحت الضغط، يتم إنتاج كسر هش، وبالتالي تشكيل رقائق التقطيع [3].
في عملية قطع الجرافيت، بسبب التغيرات في اتجاه القطع للزوايا الدائرية أو زوايا قطعة العمل، والتغيرات في تسارع أداة الآلة، والتغيرات في اتجاه وزاوية القطع داخل وخارج الأداة، واهتزاز القطع وما إلى ذلك، يحدث تأثير معين على قطعة عمل الجرافيت، مما يؤدي إلى تلف حافة جزء الجرافيت. هشاشة الزاوية والتقطيع والتآكل الشديد للأدوات ومشاكل أخرى. خاصة عند معالجة الزوايا وأجزاء الجرافيت الرفيعة والضيقة المضلعة، فمن المرجح أن تتسبب في زوايا وتقطيع قطعة العمل، والتي أصبحت أيضًا صعوبة في تصنيع الجرافيت.
عملية قطع الجرافيت 
تشمل طرق المعالجة التقليدية لمواد الجرافيت الخراطة، والطحن، والطحن، والنشر، وما إلى ذلك، ولكنها لا يمكنها تحقيق معالجة أجزاء الجرافيت إلا بأشكال بسيطة ودقة منخفضة. مع التطور السريع والتطبيق لمراكز تصنيع الجرافيت عالية السرعة وأدوات القطع والتقنيات الداعمة ذات الصلة، تم استبدال أساليب التصنيع التقليدية هذه تدريجيًا بتقنيات التصنيع عالية السرعة. لقد أظهرت الممارسة أنه: نظرًا لخصائص الجرافيت الصلبة والهشة، يكون تآكل الأدوات أكثر خطورة أثناء المعالجة، لذلك يوصى باستخدام أدوات مطلية بالكربيد أو الماس.
تدابير عملية القطع
نظرًا لخصوصية الجرافيت، من أجل تحقيق معالجة عالية الجودة لأجزاء الجرافيت، يجب اتخاذ تدابير العملية المقابلة لضمان ذلك. عند تخشين مادة الجرافيت، يمكن للأداة أن تتغذى مباشرة على قطعة العمل، وذلك باستخدام معلمات قطع كبيرة نسبيًا؛ من أجل تجنب التقطيع أثناء التشطيب، غالبًا ما يتم استخدام أدوات ذات مقاومة جيدة للتآكل لتقليل كمية القطع للأداة، والتأكد من أن خطوة أداة القطع أقل من نصف قطر الأداة، وتنفيذ العملية تدابير مثل معالجة التباطؤ عند معالجة كلا الطرفين [4].
من الضروري أيضًا ترتيب مسار القطع بشكل معقول أثناء القطع. عند معالجة الكفاف الداخلي، يجب استخدام الكفاف المحيط قدر الإمكان لقطع جزء القوة من الجزء المقطوع ليكون دائمًا أكثر سمكًا وأقوى، ولمنع قطعة الشغل من الانكسار [5]. عند معالجة الأسطح أو الأخاديد، اختر التغذية القطرية أو الحلزونية قدر الإمكان؛ تجنب الجزر على سطح العمل للجزء، وتجنب قطع الشغل على سطح العمل.
بالإضافة إلى ذلك، تعد طريقة القطع أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على قطع الجرافيت. إن اهتزاز القطع أثناء الطحن السفلي أقل من الطحن العلوي. يتم تقليل سمك القطع للأداة أثناء الطحن من الحد الأقصى إلى الصفر، ولن تكون هناك ظاهرة ارتداد بعد قطع الأداة في قطعة العمل. لذلك، يتم اختيار الطحن السفلي بشكل عام لمعالجة الجرافيت.
عند معالجة قطع عمل الجرافيت ذات الهياكل المعقدة، بالإضافة إلى تحسين تكنولوجيا المعالجة بناءً على الاعتبارات المذكورة أعلاه، يجب اتخاذ بعض التدابير الخاصة وفقًا للظروف المحددة لتحقيق أفضل نتائج القطع.
وقت النشر: 20 فبراير 2021