石墨是一種具有顯微缺陷的非均質(zhì)脆性材料,存在結(jié)構(gòu)不均勻性、多孔性和脆性等特點(diǎn),這對其材料的加工有重要的影響。石墨材料切削加工與金屬材料有很大的區(qū)別:金屬材料是通過塑性變形獲得帶狀或節(jié)狀切削來實(shí)現(xiàn)材料去除,而石墨材料是通過脆性斷裂生成崩碎型切屑顆粒或粉坐來實(shí)現(xiàn)。
石墨粉塵對機(jī)床和刀具的使用壽命和加工精度有很大影響。石墨粉塵若進(jìn)入主軸則會造成裝夾不穩(wěn),縮短刀具壽命,增大加工表面粗糙度,增加停機(jī)時(shí)間,降低工件加工尺寸精度和主軸軸承使用壽命等現(xiàn)象。對于高速加工機(jī)床來說,由于主軸轉(zhuǎn)速很高,裝夾不穩(wěn)會引起非常大的慣性離心力,它會使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除造成廢品外,對操作者和機(jī)床都會帶來危險(xiǎn)。機(jī)床一般都由透明材料做的防護(hù)罩以便加工過程的觀察,若石墨粉塵玷污防護(hù)罩會降低可視度,影響操作工人視線,造成廢品增多。純度不高的石墨粉塵內(nèi)含有碳化硅,碳化硅是一種高硬度的研磨粉,侵入機(jī)器會加劇機(jī)器滑動面的磨損,進(jìn)入進(jìn)給系統(tǒng)則會造成絲杠、導(dǎo)軌的磨損,而純度高的石墨是良好的導(dǎo)電材料,石墨粉塵進(jìn)入數(shù)據(jù)線接口會影響數(shù)據(jù)傳輸,侵入數(shù)控系統(tǒng)會影響其靈敏度和可靠性,更嚴(yán)重的會造成電器系統(tǒng)的短路引發(fā)生產(chǎn)事故。
石墨具有電極損耗小、放電加工去除率高等特點(diǎn),使其成為一種的電極材料,漸漸取代了銅電極,并且有些形狀復(fù)雜的電極無法用銅制造,所以石墨電極的應(yīng)用越來越廣泛。加工石墨電極可以選擇使用數(shù)控石墨精雕機(jī)來進(jìn)行快速加工。
石墨加工也是有一定的難度的:
(1) 石墨電極的生產(chǎn)周期長。普通功率石墨電極的生產(chǎn)周期為45天左右,功率石墨電極的生產(chǎn)周期達(dá)70天以上,而需要多次浸漬的石墨電極接頭生產(chǎn)周期更長。
(2) 能源消耗較高。生產(chǎn)1t普通功率石墨電極需要消耗電能6000kW·h左右,煤氣或天然氣數(shù)千立方米,冶金焦粒和冶金焦粉約1t。
(3) 生產(chǎn)工序多。生產(chǎn)工序包括原料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機(jī)械加工等。其生產(chǎn)需要許多機(jī)械設(shè)備和特殊結(jié)構(gòu)的窯爐,建設(shè)投資較大,投資回收期較長。
(4) 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定數(shù)量的粉塵和有害氣體,需要采取完善的通風(fēng)降塵及消除有害氣體的環(huán)境保護(hù)措施。
(5)生產(chǎn)所需炭質(zhì)原料石油焦和煤瀝青等為煉油企業(yè)和煤化工企業(yè)生產(chǎn)加工副產(chǎn)品,原料的質(zhì)量及其穩(wěn)定性難以得到充分的保障,尤其是高功率和功率石墨電極生產(chǎn)用針狀焦、改質(zhì)電極瀝青和低喹啉不溶物含量浸漬劑瀝青,急需我國石油和煤化工加工企業(yè)的重視和積極配合。
如何確保石墨精雕機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),如下:
1、主軸電機(jī)的清理:對于主軸電機(jī)來說,一干完活就要清理主軸電機(jī),主軸電機(jī)緊迫的調(diào)養(yǎng)工作就做到位了;
2、檢測水泵能否正常工作:石墨精雕機(jī)開機(jī)后,操機(jī)人員查抄電機(jī)的冷卻水流的工作狀態(tài)。要查抄冷卻水能否被水垢、微生物污染,查抄管路狀態(tài)能否正常,要確保冷卻水正常循環(huán)。在主軸電機(jī)內(nèi)無冷卻水經(jīng)由的情況下,嚴(yán)禁開啟主軸電機(jī);
3、廢屑的清理:加工完畢后,把吸塵器清理主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)子端和電機(jī)接線端子上的廢屑,防止廢屑進(jìn)入軸承,加快高速軸承的磨損;
4、改換刀具:操機(jī)人員要將壓帽卡頭擰下,每次裝卡和改換刀具時(shí),不能操作直接插拔刀具換刀;
5、上刀操作要領(lǐng):操機(jī)人員在上刀時(shí)定然要將到刀具、卡頭以及壓帽清理干凈,讓主軸電機(jī)的壽命得到確保;
6、卸刀后的工作:留神卸刀后要將卡頭和壓帽清理干凈。
確保石墨精雕機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是十分重要的,可以大限度地發(fā)揮出石墨精雕機(jī)的加工能力,為工廠創(chuàng)造更大的價(jià)值。石墨精雕機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),則會影響到加工精度以及加工效率,甚至嚴(yán)重的會造成機(jī)床內(nèi)部件的損壞,石墨精雕機(jī)屬于大型機(jī)床,維修費(fèi)用也是非常高。