一文了解加工石墨电极刀具选择及石墨电极机加工参数推荐

一文了解加工石墨电极刀具选择及石墨电极机加工参数推荐

石墨具有优异的耐腐蚀性和耐高温性，广泛应用于石墨电极、石墨模具、石墨坩埚、石墨电池、石墨电极棒、石墨电极片等石墨零件产品中。由于石墨是碳的同素异形体，它又硬又脆，所以在车削、铣削、钻孔等加工时，很容易在加工表面产生塌陷现象。因此，在选择车削、铣削和钻削石墨电极的刀具时，刀具应具有较高的耐磨性和抗冲击性。

石墨电极加工刀具材料的选择

刀具材料是决定切削性能的基本因素，对加工效率、加工质量、加工成本和刀具耐用度有很大影响。目前，用于石墨电极高效加工的刀具材料主要有硬质合金涂层刀具、金刚石（PCD）刀具和金刚石涂层刀具。

（1） 硬质合金涂层工具。采用超细硬质合金，表面镀AlTiN，可降低切削阻力，提高耐磨性。适用于石墨电极的加工，但不适用于高速、高效、大批量的数控加工。

（2） 金刚石（PCD）工具。金刚石材料是目前发现的最硬的超硬材料。选用粗晶耐磨性能较好的Cdw302材料。cdw302石墨电极刀具的使用寿命是硬质合金刀具的几十倍，性能稳定，适合于高速、高效、批量生产加工。

（3） HPD金刚石涂层工具。CVD金刚石涂层工艺结合钨钢棒的抗震性能、钨钢的冲击韧性和金刚石的超耐磨性，是目前加工石墨电极的有效工具，广泛应用于石墨电极、三维玻璃热弯模具、复合材料、高硅铝、陶瓷、金刚石等领域其它难加工材料，但由于金刚石涂层的制造工艺、周期、价格等因素，随着PCD石墨电极刀具的技术和成本控制越来越成熟，一般先选用cdw302或cdw010石墨刀具。对于石墨电极的微细加工和小孔加工，建议选用HPD涂层刀具，如微细石墨球头铣刀和石墨钻头等。

石墨电极加工刀具的结构

加工石墨电极的常用方法有车削、铣削、钻孔等，根据不同的加工工艺，选择合适的刀具结构，如石墨车刀、石墨铣刀、石墨钻头等，切削石墨电极的刀具主要有cdw302石墨车刀、cdw302石墨铣刀，cdw302石墨钻头，HPD涂层铣刀，HPD涂层钻头。Cdw302石墨刀具和HPD涂层刀具具有锋利、耐磨、使用寿命高的特点，可使刀具使用寿命提高10-20倍，减少换刀次数，大大提高加工效率。经过特殊的刃口优化，有效地降低了切削阻力，提高了效率；同时，在切削速度比硬质合金刀具高2-3倍的条件下，石墨制品可以得到有效的加工，从而满足加工中心大批量、高效率、高精度的加工要求。

石墨电极工艺参数的选择

所谓切削参数是指切削速度、进给速度和切削深度三个要素。在加工石墨电极的过程中，根据切割控制的三要素，保证石墨电极等零件的高效率和高精度要求。

在石墨加工过程中，采用高速（切削速度VC）、快速进给（进给速度FR）和小切削深度（切削深度AP）进行加工。具体切削参数范围如下：