與銅電極相比绣坛，石墨電極具有電極消耗小臂聋、加工速度快事镣、機械加工性能好、加工精度高古劲、熱變形小斥赋、重量輕、表面處理容易产艾、耐高溫疤剑、加工溫度高、電極可粘結(jié)等優(yōu)點闷堡。盡管石墨是一種非常容易切削的材料隘膘，但由于用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強度，以免在操作和EDM加工過程中受到破壞杠览，同時電極形狀(薄壁弯菊、小圓角、銳變等)也對石墨電極的晶粒尺寸和強度提出了較高要求牺缰，這導(dǎo)致在加工過程中石墨工件容易崩碎田蕴，刀具容易磨損。

　　刀具磨損是石墨電極加工中最重要的問題醋咒。磨損量不僅影響刀具損耗費用负稚、加工時間、加工質(zhì)量晦苞，而且影響電極EDM加工工件材料的表面質(zhì)量央改，是優(yōu)化高速加工的重要參數(shù)。石墨電極材料加工的主要刀具磨損區(qū)域為前刀面和后刀面林下。在前刀面上袄肩，刀具與破碎切屑區(qū)的沖擊接觸產(chǎn)生沖擊磨粒磨損，沿工具表面滑動的切屑產(chǎn)生滑動摩擦磨損腋芜。

　　影響刀具磨損的主要因素包括：

　　1 刀具材料

　　刀具材料是決定刀具切削性能的根

　　本因素再副，對于加工效率、加工質(zhì)量花炭、加工成本以及刀具耐用度影響很大躬拢。刀具材料越硬，其耐磨性越好见间，硬度越高聊闯，沖擊韌性越低工猜，材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾菱蔬，也是刀具材料所應(yīng)解決的一個關(guān)鍵問題篷帅。對于石墨刀具，普通的TiAlN涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌性相對好一點的拴泌，也就是鈷含量稍高一點的魏身；對于金剛石涂層石墨刀具，可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對高一點的蚪腐，也就是鈷含量稍低一點的箭昵。

　　2 刀具幾何角度

　　石墨專用刀具選擇合適的幾何角度，有助于減小刀具的振動回季，反過來家制，石墨工件也不容易崩缺。

　　2.1 前角

　　采用負(fù)前角加工石墨時泡一，刀具刃口強度較好裕消，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負(fù)前角絕對值的減小捉肄，后刀面磨損面積變化不大乃屈，但總體呈減小趨勢南翻，采用正前角加工時常苍，隨著前角的增大，刀具刃口強度被削弱绵布，反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇鸵丸。負(fù)前角加工時，切削阻力大肪禾，增大了切削振動贪焊，采用大正前角加工時，刀具磨損嚴(yán)重袁羔，切削振動也較大惦肴。

　　2.2 后角

　　如果后角增大，則刀具刃口強度降低挠疲，后刀面磨損面積逐漸增大耳标。刀具后角過大后，切削振動加強邑跪。

　　2.3 螺旋角

　　螺旋角較小時次坡，同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長，切削阻力最大画畅，刀具承受的切削沖擊力最大砸琅，因而刀具磨損宋距、銑削力和切削振動都是最大的。當(dāng)螺旋角較大時症脂，銑削合力的方向偏離工件表面的程度大谚赎，石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇，因而刀具磨損诱篷、銑削力和切削振動也都有所增大沸版。因此，刀具角度變化對刀具磨損兴蒸、銑削力和切削振動的影響是前角视粮、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的，所以在選擇時一定要多加注意间歌。

　　3 刀具涂層

　　金剛石涂層刀具具有硬度高胃磷、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點鹅址。在現(xiàn)階段裤困，金剛石涂層是石墨加工刀具的最佳選擇，也最能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能。金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點是：綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強度及斷裂韌性粗截。但是堵闪，目前在國內(nèi)，金剛石涂層技術(shù)還處于起步階段夹宏，還有成本的投入也很大，所以金剛石涂層在近期不會有太大發(fā)展楷芝。不過檩耕，我們可以在普通刀具的基礎(chǔ)上，優(yōu)化刀具的角度裕砖、選材和改善普通涂層的結(jié)構(gòu)蜒鸣，在某種程度上，還是可以在石墨加工中應(yīng)用的鸵隧。

　　金剛石涂層刀具與普通涂層刀具的幾何角度有本質(zhì)區(qū)別绸罗，因此，在設(shè)計金剛石涂層刀具時豆瘫，由于石墨加工的特殊性珊蟀，其幾何角度可適當(dāng)放大，容屑槽也變大靡羡，而不會降低刀具刃口的耐磨性系洛。對于普通的TiAlN涂層，雖然與無涂層刀具相比略步，其耐磨性有顯著提高描扯，但比起金剛石涂層來說定页，在加工石墨時其幾何角度應(yīng)適當(dāng)減小，以增加其耐磨性绽诚。

　　對金剛石涂層來說典徊，目前世界上眾多涂層公司均投入大量人力物力來研究開發(fā)相關(guān)技術(shù)，但迄今為止恩够，國外技術(shù)成熟而經(jīng)濟(jì)性又好的涂層公司僅限于歐洲企業(yè)卒落。

　　4 刀具刃口強化

　　刀具刃口的鈍化是一個還不被人們普遍重視，而又十分重要的問題檬撒。用金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具切削刃顺丸，存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸齒)。石墨的高速切削加工對刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高要求促军，特別是金剛石涂層刀具短即，在涂層前必須經(jīng)過刀口鈍化處理，才能保證涂層的牢固性和使用壽命等灾。刀具鈍化的目的宜抓，就是解決刀具刃磨后的刃口微觀缺口的問題，減小其鋒利度莫金，達(dá)到圓滑平整矫第，既堅固又耐用的目的。

　　5 切削加工條件

　　切削加工條件的選擇對于刀具壽命有相當(dāng)大的影響洽咬。

　　5.1 切削方式(順銑和逆銑)

　　順銑的切削振動小于逆銑浑擎。順銑時，刀具切入厚度從最大減小到零工斤，刀具切入工件后卷雕，不會出現(xiàn)因切不下切屑而造成的彈刀現(xiàn)象，工藝系統(tǒng)剛性好票从，切削振動小滨嘱；逆銑時峰鄙，刀具的切入厚度從零增加到最大，刀具切入初期太雨，因切削厚度薄吟榴，將在工件表面劃擦一段路徑，此時囊扳，刃口如果遇到石墨材料中的硬質(zhì)點或殘留在工件表面的切屑顆粒吩翻，都將引起刀具的彈刀或顫振，因此逆銑的切削振動較大锥咸。

　　5.2 吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工

　　及時清理工件表面的石墨粉塵狭瞎，有利于減小刀具二次磨損细移，延長刀具使用壽命，減少石墨粉塵對機床絲杠和導(dǎo)軌的影響熊锭。

　　5.3 其它事項

　　選擇合適的高轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的大進(jìn)給量弧轧。

　　綜合以上各點，刀具的材料俯态、幾何角度跃览、涂層、刃口強化及切削加工條件玻桶，在刀具的使用壽命中扮演著不同的角色昧挚，缺一不可，相輔相成假盼。一把好的石墨刀具甩芦，應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命乌烫、能夠進(jìn)行深雕刻加工练歇，能節(jié)約加工成本。

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