1. Sifa za EDM za vifaa vya grafiti.
1.1. Kasi ya usindikaji wa kutokwa.
Grafiti ni nyenzo isiyo ya metali yenye kiwango cha juu sana cha kuyeyuka cha 3,650 ° C, huku shaba ikiwa na kiwango cha kuyeyuka cha 1,083 ° C, kwa hivyo elektrodi ya grafiti inaweza kuhimili hali kubwa zaidi ya mpangilio wa mkondo.
Wakati eneo la kutokwa na ukubwa wa elektrodi ni kubwa zaidi, faida za usindikaji wa nyenzo za grafiti kwa ufanisi mkubwa zinaonekana wazi zaidi.
Upitishaji joto wa grafiti ni 1/3 ya shaba, na joto linalozalishwa wakati wa mchakato wa kutoa linaweza kutumika kuondoa vifaa vya chuma kwa ufanisi zaidi. Kwa hivyo, ufanisi wa usindikaji wa grafiti ni mkubwa kuliko ule wa elektrodi ya shaba katika usindikaji wa kati na mwembamba.
Kulingana na uzoefu wa usindikaji, kasi ya usindikaji wa elektrodi ya grafiti ni mara 1.5 ~ 2 zaidi kuliko ile ya elektrodi ya shaba chini ya hali sahihi ya matumizi.
1.2. Matumizi ya elektrodi.
Elektrodi ya grafiti ina tabia inayoweza kuhimili hali ya juu ya mkondo, kwa kuongezea, chini ya hali ya mpangilio unaofaa wa kukaushia, ikijumuisha vipande vya kazi vya chuma cha kaboni vinavyozalishwa wakati wa kuondolewa kwa machining katika yaliyomo na giligili ya kufanya kazi katika mtengano wa chembe za kaboni katika halijoto ya juu, athari ya polarity, chini ya hatua ya kuondolewa kwa sehemu katika yaliyomo, chembe za kaboni zitashikamana na uso wa elektrodi ili kuunda safu ya kinga, kuhakikisha elektrodi ya grafiti katika hasara ndogo katika usindikaji mbaya, au hata "taka sifuri".
Hasara kuu ya elektrodi katika EDM hutokana na usindikaji mbaya. Ingawa kiwango cha upotevu ni cha juu katika hali ya umaliziaji, hasara ya jumla pia ni ya chini kutokana na posho ndogo ya usindikaji iliyotengwa kwa ajili ya sehemu.
Kwa ujumla, upotevu wa elektrodi ya grafiti ni mdogo kuliko ule wa elektrodi ya shaba katika usindikaji mbaya wa mkondo mkubwa na zaidi kidogo kuliko ule wa elektrodi ya shaba katika usindikaji wa kumaliza. Upotevu wa elektrodi ya grafiti ni sawa.
1.3. Ubora wa uso.
Kipenyo cha chembe cha nyenzo za grafiti huathiri moja kwa moja ukali wa uso wa EDM. Kadiri kipenyo kinavyokuwa kidogo, ndivyo ukali wa uso unavyoweza kupatikana kwa kiwango cha chini.
Miaka michache iliyopita kwa kutumia chembe chembe phi zenye kipenyo cha mikroni 5 za grafiti, uso bora zaidi unaweza kufikia VDI18 edm (Ra0.8 mikroni), siku hizi kipenyo cha chembe cha vifaa vya grafiti kimeweza kufikia ndani ya mikroni 3 za phi, uso bora zaidi unaweza kufikia VDI12 edm imara (Ra0.4 mu m) au kiwango cha kisasa zaidi, lakini elektrodi ya grafiti huakisi edm.
Nyenzo ya shaba ina upinzani mdogo na muundo mdogo, na inaweza kusindika kwa utulivu chini ya hali ngumu. Ukali wa uso unaweza kuwa chini ya Ra0.1 m, na inaweza kusindika kwa kioo.
Kwa hivyo, ikiwa uchakataji wa kutokwa unafuata uso mwembamba sana, inafaa zaidi kutumia nyenzo za shaba kama elektrodi, ambayo ndiyo faida kuu ya elektrodi ya shaba kuliko elektrodi ya grafiti.
Lakini elektrodi ya shaba chini ya hali ya mpangilio mkubwa wa mkondo, uso wa elektrodi ni rahisi kuwa mbaya, huonekana hata kupasuka, na vifaa vya grafiti havingekuwa na tatizo hili, hitaji la ukali wa uso kwa VDI26 (mikroni za Ra2.0) kuhusu usindikaji wa ukungu, kwa kutumia elektrodi ya grafiti inaweza kufanywa kutoka usindikaji mbaya hadi laini, hutambua athari ya uso sare, kasoro za uso.
Kwa kuongezea, kutokana na muundo tofauti wa grafiti na shaba, sehemu ya kutu ya kutokwa kwa uso wa elektrodi ya grafiti ni ya kawaida zaidi kuliko ile ya elektrodi ya shaba. Kwa hivyo, wakati ukali sawa wa uso wa VDI20 au zaidi unasindikwa, chembechembe za uso wa kipande cha kazi kinachosindikwa na elektrodi ya grafiti ni dhahiri zaidi, na athari hii ya uso wa chembechembe ni bora kuliko athari ya uso wa kutokwa kwa elektrodi ya shaba.
1.4. Usahihi wa uchakataji.
Mgawo wa upanuzi wa joto wa nyenzo za grafiti ni mdogo, mgawo wa upanuzi wa joto wa nyenzo za shaba ni mara 4 zaidi ya nyenzo za grafiti, kwa hivyo katika usindikaji wa kutokwa, elektrodi ya grafiti huwa na umbo dogo kuliko elektrodi ya shaba, ambayo inaweza kupata usahihi wa usindikaji thabiti na wa kuaminika zaidi.
Hasa wakati mbavu zenye kina na nyembamba zinaposindikwa, halijoto ya juu ya eneo hilo hufanya elektrodi ya shaba ipinde kwa urahisi, lakini elektrodi ya grafiti haifanyi hivyo.
Kwa elektrodi ya shaba yenye uwiano mkubwa wa kipenyo cha kina, thamani fulani ya upanuzi wa joto inapaswa kulipwa ili kurekebisha ukubwa wakati wa kuweka uchakataji, huku elektrodi ya grafiti haihitajiki.
1.5. Uzito wa elektrodi.
Nyenzo ya grafiti haina mnene sana kuliko shaba, na uzito wa elektrodi ya grafiti ya ujazo sawa ni 1/5 tu ya ule wa elektrodi ya shaba.
Inaweza kuonekana kwamba matumizi ya grafiti yanafaa sana kwa elektrodi yenye ujazo mkubwa, ambayo hupunguza sana mzigo wa spindle ya kifaa cha mashine cha EDM. Elektrodi haitasababisha usumbufu katika kubana kutokana na uzito wake mkubwa, na itasababisha kuhama kwa kupotoka katika usindikaji, n.k. Inaweza kuonekana kwamba ni muhimu sana kutumia elektrodi ya grafiti katika usindikaji mkubwa wa ukungu.
1.6. Ugumu wa utengenezaji wa elektrodi.
Utendaji wa usindikaji wa nyenzo za grafiti ni mzuri. Upinzani wa kukata ni 1/4 tu ya shaba. Chini ya hali sahihi ya usindikaji, ufanisi wa elektrodi ya grafiti ya kusaga ni mara 2-3 zaidi ya elektrodi ya shaba.
Elektrodi ya grafiti ni rahisi kusafisha Pembe, na inaweza kutumika kusindika kipande cha kazi ambacho kinapaswa kumalizwa na elektrodi nyingi kuwa elektrodi moja.
Muundo wa kipekee wa chembe za nyenzo za grafiti huzuia vichaka kutokea baada ya kusaga na kutengeneza elektrodi, ambayo inaweza kukidhi moja kwa moja mahitaji ya matumizi wakati vichaka haviondolewi kwa urahisi katika uundaji tata wa modeli, hivyo kuondoa mchakato wa kung'arisha elektrodi kwa mkono na kuepuka mabadiliko ya umbo na hitilafu ya ukubwa inayosababishwa na kung'arisha.
Ikumbukwe kwamba, kwa sababu grafiti ni mkusanyiko wa vumbi, grafiti ya kusaga itatoa vumbi nyingi, kwa hivyo mashine ya kusaga lazima iwe na kifaa cha kuziba na kukusanya vumbi.
Ikiwa ni muhimu kutumia edM kusindika elektrodi ya grafiti, utendaji wake wa usindikaji si mzuri kama nyenzo za shaba, kasi ya kukata ni takriban 40% polepole kuliko shaba.
1.7. Ufungaji na matumizi ya elektrodi.
Nyenzo ya grafiti ina sifa nzuri ya kuunganisha. Inaweza kutumika kuunganisha grafiti na kifaa kwa kusaga elektrodi na kutoa chaji, ambayo inaweza kuokoa utaratibu wa kutengeneza shimo la skrubu kwenye nyenzo ya elektrodi na kuokoa muda wa kufanya kazi.
Nyenzo ya grafiti ni dhaifu kiasi, hasa elektrodi ndogo, nyembamba na ndefu, ambayo ni rahisi kuvunjika inapoathiriwa na nguvu za nje wakati wa matumizi, lakini inaweza kujua mara moja kwamba elektrodi imeharibika.
Ikiwa ni elektrodi ya shaba, itapinda tu na haitavunjika, jambo ambalo ni hatari sana na ni vigumu kupata wakati wa matumizi, na litasababisha kwa urahisi vipande vya kazi.
1.8.Bei.
Nyenzo ya shaba ni rasilimali isiyoweza kutumika tena, mwenendo wa bei utakuwa ghali zaidi na zaidi, huku bei ya nyenzo ya grafiti ikielekea kuimarika.
Bei ya nyenzo za shaba ikipanda katika miaka ya hivi karibuni, wazalishaji wakuu wa grafiti wakiboresha mchakato wa uzalishaji wa grafiti wanapata faida yake ya ushindani, sasa, chini ya ujazo huo huo, bei ya nyenzo za elektrodi za grafiti na bei ya vifaa vya elektrodi za shaba ni kubwa, lakini grafiti inaweza kufikia usindikaji mzuri, kuliko matumizi ya elektrodi za shaba ili kuokoa idadi kubwa ya saa za kazi, sawa na kupunguza gharama ya uzalishaji moja kwa moja.
Kwa muhtasari, miongoni mwa sifa 8 za elektrodi ya grafiti zenye edM, faida zake ni dhahiri: ufanisi wa elektrodi ya kusaga na usindikaji wa kutokwa ni bora zaidi kuliko ule wa elektrodi ya shaba; elektrodi kubwa ina uzito mdogo, uthabiti mzuri wa vipimo, elektrodi nyembamba si rahisi kuharibika, na umbile la uso ni bora kuliko elektrodi ya shaba.
Ubaya wa nyenzo za grafiti ni kwamba hazifai kwa usindikaji laini wa kutokwa kwa uso chini ya VDI12 (Ra0.4 m), na ufanisi wa kutumia edM kutengeneza elektrodi ni mdogo.
Hata hivyo, kwa mtazamo wa vitendo, moja ya sababu muhimu zinazoathiri utangazaji mzuri wa vifaa vya grafiti nchini China ni kwamba mashine maalum ya usindikaji wa grafiti inahitajika kwa elektrodi za kusaga, ambayo inaweka mbele mahitaji mapya ya vifaa vya usindikaji wa biashara za ukungu, baadhi ya biashara ndogo ndogo zinaweza zisiwe na hali hii.
Kwa ujumla, faida za elektrodi za grafiti hufunika sehemu kubwa ya matukio ya usindikaji wa edM, na zinastahili kuenezwa na kutumika, pamoja na faida kubwa za muda mrefu. Upungufu wa usindikaji wa uso mwembamba unaweza kufidiwa na matumizi ya elektrodi za shaba.
2. Uteuzi wa vifaa vya elektrodi ya grafiti kwa EDM
Kwa vifaa vya grafiti, kuna viashiria vinne vifuatavyo ambavyo huamua moja kwa moja utendaji wa vifaa:
1) Kipenyo cha wastani cha chembe cha nyenzo
Kipenyo cha wastani cha chembe cha nyenzo huathiri moja kwa moja hali ya kutokwa kwa nyenzo.
Kadiri chembe ya wastani ya nyenzo ya grafiti inavyokuwa ndogo, ndivyo kadiri utoaji unavyofanana zaidi, ndivyo hali ya utoaji inavyokuwa thabiti zaidi, ndivyo ubora wa uso unavyokuwa bora zaidi, na ndivyo hasara inavyopungua.
Kadiri ukubwa wa wastani wa chembe ulivyo mkubwa, ndivyo kiwango bora cha kuondolewa kinavyoweza kupatikana katika uchakataji mgumu, lakini athari ya uso wa umaliziaji ni duni na upotevu wa elektrodi ni mkubwa.
2) Nguvu ya kupinda ya nyenzo
Nguvu ya kunyumbulika ya nyenzo ni tafakari ya moja kwa moja ya nguvu yake, ikionyesha ukali wa muundo wake wa ndani.
Nyenzo yenye nguvu nyingi ina utendaji mzuri wa upinzani wa kutokwa. Kwa elektrodi yenye usahihi wa hali ya juu, nyenzo yenye nguvu nzuri inapaswa kuchaguliwa kadri iwezekanavyo.
3) Ugumu wa ufuo wa nyenzo
Grafiti ni ngumu kuliko vifaa vya chuma, na upotevu wa kifaa cha kukata ni mkubwa kuliko ule wa chuma cha kukata.
Wakati huo huo, ugumu mkubwa wa nyenzo za grafiti katika udhibiti wa upotevu wa kutokwa ni bora zaidi.
4) Upinzani wa asili wa nyenzo
Kiwango cha kutokwa kwa nyenzo za grafiti zenye upinzani mkubwa wa asili kitakuwa polepole zaidi kuliko kile chenye upinzani mdogo.
Kadiri upinzani wa asili unavyoongezeka, ndivyo upotevu wa elektrodi unavyopungua, lakini kadiri upinzani wa asili unavyoongezeka, utulivu wa kutokwa utaathiriwa.
Kwa sasa, kuna aina nyingi tofauti za grafiti zinazopatikana kutoka kwa wauzaji wakuu wa grafiti duniani.
Kwa ujumla kulingana na kipenyo cha wastani cha chembe cha vifaa vya grafiti vinavyoainishwa, kipenyo cha chembe ≤ 4 m hufafanuliwa kama grafiti laini, chembe katika mita 5 ~ 10 hufafanuliwa kama grafiti ya wastani, chembe katika mita 10 hapo juu hufafanuliwa kama grafiti coarse.
Kadiri kipenyo cha chembe kinavyokuwa kidogo, ndivyo nyenzo inavyokuwa ghali zaidi, ndivyo nyenzo za grafiti zinazofaa zaidi zinaweza kuchaguliwa kulingana na mahitaji na gharama ya EDM.
3. Uundaji wa elektrodi ya grafiti
Elektrodi ya grafiti hutengenezwa hasa kwa kusaga.
Kwa mtazamo wa teknolojia ya usindikaji, grafiti na shaba ni nyenzo mbili tofauti, na sifa zao tofauti za kukata zinapaswa kueleweka.
Ikiwa elektrodi ya grafiti itasindikwa na mchakato wa elektrodi ya shaba, matatizo yatatokea bila shaka, kama vile kuvunjika mara kwa mara kwa karatasi, ambayo inahitaji matumizi ya zana zinazofaa za kukata na vigezo vya kukata.
Kuchakata electrode ya grafiti kuliko uchakavu wa zana za elektrodi ya shaba, kwa kuzingatia kiuchumi, uchaguzi wa zana za karabidi ndio wa kiuchumi zaidi, chagua zana za mipako ya almasi (inayoitwa kisu cha grafiti) bei ni ghali zaidi, lakini zana za mipako ya almasi zina maisha marefu ya huduma, usahihi wa usindikaji wa hali ya juu, na faida ya jumla ya kiuchumi ni nzuri.
Ukubwa wa Pembe ya mbele ya kifaa pia huathiri maisha yake ya huduma, Pembe ya mbele ya 0° ya kifaa itakuwa juu kwa 50% kuliko Pembe ya mbele ya 15° ya maisha ya huduma ya kifaa, uthabiti wa kukata pia ni bora zaidi, lakini kadiri Pembe inavyokuwa kubwa, ndivyo uso wa usindikaji unavyokuwa bora zaidi, matumizi ya Pembe ya 15° ya kifaa yanaweza kufikia uso bora wa usindikaji.
Kasi ya kukata katika uchakataji inaweza kubadilishwa kulingana na umbo la elektrodi, kwa kawaida 10m/dakika, sawa na uchakataji wa alumini au plastiki, kifaa cha kukata kinaweza kuwashwa moja kwa moja na kutoka kwenye kipini cha kazi katika uchakataji mbaya, na jambo la kuanguka kwa pembe na kugawanyika ni rahisi kutokea katika uchakataji wa kumaliza, na njia ya kisu chepesi cha kutembea haraka mara nyingi hutumika.
Elektrodi ya grafiti katika mchakato wa kukata itatoa vumbi nyingi, ili kuepuka chembe za grafiti zinazovutwa na mashine ya kuvuta pumzi na skrubu, kuna suluhisho kuu mbili kwa sasa, moja ni kutumia mashine maalum ya usindikaji wa grafiti, nyingine ni kituo cha kawaida cha usindikaji, kilicho na kifaa maalum cha kukusanya vumbi.
Mashine maalum ya kusaga yenye kasi ya juu ya grafiti sokoni ina ufanisi mkubwa wa kusaga na inaweza kukamilisha kwa urahisi utengenezaji wa elektrodi tata kwa usahihi wa hali ya juu na ubora mzuri wa uso.
Ikiwa EDM inahitajika kutengeneza elektrodi ya grafiti, inashauriwa kutumia nyenzo laini ya grafiti yenye kipenyo kidogo cha chembe.
Utendaji wa usindikaji wa grafiti ni duni, kadiri kipenyo cha chembe kinavyokuwa kidogo, ndivyo ufanisi wa kukata unavyoweza kupatikana, na matatizo yasiyo ya kawaida kama vile kuvunjika kwa waya mara kwa mara na pindo la uso yanaweza kuepukwa.
4. Vigezo vya EDM vya elektrodi ya grafiti
Uchaguzi wa vigezo vya EDM vya grafiti na shaba ni tofauti kabisa.
Vigezo vya EDM hasa vinajumuisha mkondo, upana wa mapigo, pengo la mapigo na polarity.
Ifuatayo inaelezea msingi wa matumizi ya busara ya vigezo hivi vikuu.
Msongamano wa sasa wa elektrodi ya grafiti kwa ujumla ni 10~12 A/cm2, kubwa zaidi kuliko ule wa elektrodi ya shaba. Kwa hivyo, ndani ya kiwango cha mkondo kinachoruhusiwa katika eneo linalolingana, kadiri mkondo unavyochaguliwa kuwa mkubwa, kasi ya usindikaji wa kutokwa kwa grafiti itakuwa ya kasi zaidi, ndivyo upotevu wa elektrodi utakavyokuwa mdogo, lakini ukali wa uso utakuwa mzito zaidi.
Kadiri upana wa mapigo ulivyo mkubwa, ndivyo upotevu wa elektrodi utakavyokuwa mdogo.
Hata hivyo, upana mkubwa wa mapigo utafanya uthabiti wa usindikaji kuwa mbaya zaidi, na kasi ya usindikaji kuwa polepole na uso kuwa mgumu zaidi.
Ili kuhakikisha upotevu mdogo wa elektrodi wakati wa usindikaji mbaya, upana mkubwa wa mapigo kwa kawaida hutumiwa, ambao unaweza kufanikisha usindikaji mdogo wa elektrodi ya grafiti wakati thamani yake ni kati ya dola 100 na 300 za Marekani.
Ili kupata uso mwembamba na athari thabiti ya kutokwa, upana mdogo wa mapigo unapaswa kuchaguliwa.
Kwa ujumla, upana wa mapigo ya elektrodi ya grafiti ni takriban 40% chini ya ule wa elektrodi ya shaba.
Pengo la mapigo huathiri zaidi kasi ya usindikaji wa kutokwa na uthabiti wa usindikaji. Kadiri thamani inavyokuwa kubwa, ndivyo uthabiti wa usindikaji utakavyokuwa bora, jambo ambalo ni muhimu kwa kupata usawa bora wa uso, lakini kasi ya usindikaji itapunguzwa.
Chini ya sharti la kuhakikisha uthabiti wa usindikaji, ufanisi wa juu wa usindikaji unaweza kupatikana kwa kuchagua pengo dogo la mapigo, lakini wakati hali ya kutokwa haina msimamo, ufanisi wa juu wa usindikaji unaweza kupatikana kwa kuchagua pengo kubwa la mapigo.
Katika usindikaji wa elektrodi za grafiti, pengo la mapigo na upana wa mapigo kwa kawaida huwekwa katika 1:1, huku katika usindikaji wa elektrodi za shaba, pengo la mapigo na upana wa mapigo kwa kawaida huwekwa katika 1:3.
Chini ya usindikaji thabiti wa grafiti, uwiano wa ulinganifu kati ya pengo la mapigo na upana wa mapigo unaweza kurekebishwa hadi 2:3.
Katika hali ya kutoweka kwa mapigo madogo, ni vyema kutengeneza safu ya kufunika kwenye uso wa elektrodi, ambayo husaidia kupunguza upotevu wa elektrodi.
Uchaguzi wa polari ya elektrodi ya grafiti katika EDM kimsingi ni sawa na ule wa elektrodi ya shaba.
Kulingana na athari ya polarity ya EDM, usindikaji chanya wa polarity kawaida hutumika wakati wa usindikaji wa chuma cha kufa, yaani, elektrodi imeunganishwa na nguzo chanya ya usambazaji wa umeme, na kipini cha kazi kimeunganishwa na nguzo hasi ya usambazaji wa umeme.
Kwa kutumia upana mkubwa wa mkondo na mapigo, kuchagua usindikaji chanya wa polarity kunaweza kusababisha hasara ndogo sana ya elektrodi. Ikiwa polarity si sahihi, hasara ya elektrodi itakuwa kubwa sana.
Ni pale tu uso unapohitajika kusindikwa vizuri chini ya VDI18 (Ra0.8 m) na upana wa mapigo ni mdogo sana, usindikaji hasi wa polari hutumika kupata ubora bora wa uso, lakini upotevu wa elektrodi ni mkubwa.
Sasa vifaa vya mashine vya CNC edM vina vifaa vya uchakataji wa grafiti.
Matumizi ya vigezo vya umeme ni ya busara na yanaweza kuzalishwa kiotomatiki na mfumo wa kitaalamu wa kifaa cha mashine.
Kwa ujumla, mashine inaweza kusanidi vigezo vya usindikaji vilivyoboreshwa kwa kuchagua jozi ya nyenzo, aina ya programu, thamani ya ukali wa uso na kuingiza eneo la usindikaji, kina cha usindikaji, ukubwa wa elektrodi, n.k. Wakati wa programu.
Seti ya elektrodi ya grafiti ya maktaba ya zana za mashine ya edm ina vigezo vingi vya usindikaji, aina ya nyenzo inaweza kuchagua grafiti coarse, grafiti, grafiti inalingana na aina mbalimbali za vifaa vya kazi, ili kugawanya aina ya maombi kwa ajili ya kiwango, mtaro wa kina, ncha kali, eneo kubwa, mashimo makubwa, kama vile faini, pia hutoa hasara ya chini, kiwango, ufanisi wa juu na kadhalika aina nyingi za chaguo la kipaumbele cha usindikaji.
5. Hitimisho
Nyenzo mpya ya elektrodi ya grafiti inafaa kupendwa sana na faida zake zitatambuliwa na kukubaliwa hatua kwa hatua na tasnia ya utengenezaji wa ukungu wa ndani.
Uchaguzi sahihi wa vifaa vya elektrodi za grafiti na uboreshaji wa viungo vya kiteknolojia vinavyohusiana vitaleta ufanisi wa hali ya juu, ubora wa juu na faida ya gharama nafuu kwa makampuni ya utengenezaji wa ukungu.
Muda wa chapisho: Desemba-04-2020