與銅電極相比阁巨，石墨電極具有電極消耗小、加工速度快、機(jī)械加工性能好章喉、加工精度高、熱變形小身坐、重量輕秸脱、表面處理容易、耐高溫部蛇、加工溫度高摊唇、電極可粘結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。盡管石墨是一種非常容易切削的材料涯鲁，但由于用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強(qiáng)度巷查，以免在操作和EDM加工過(guò)程中受到破壞，同時(shí)電極形狀(薄壁用兵、小圓角神肖、銳變等)也對(duì)石墨電極的晶粒尺寸和強(qiáng)度提出了較高要求，這導(dǎo)致在加工過(guò)程中石墨工件容易崩碎涮愧，刀具容易磨損叶偶。

　　刀具磨損是石墨電極加工中最重要的問(wèn)題。磨損量不僅影響刀具損耗費(fèi)用订搏、加工時(shí)間锯运、加工質(zhì)量，而且影響電極EDM加工工件材料的表面質(zhì)量框辞，是優(yōu)化高速加工的重要參數(shù)蛔颖。石墨電極材料加工的主要刀具磨損區(qū)域?yàn)榍暗睹婧秃蟮睹婧Ｔ谇暗睹嫔希毒吲c破碎切屑區(qū)的沖擊接觸產(chǎn)生沖擊磨粒磨損政拾，沿工具表面滑動(dòng)的切屑產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦磨損际器。

　　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，對(duì)于加工效率贸桶、加工質(zhì)量舅逸、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬皇筛，其耐磨性越好琉历，硬度越高，沖擊韌性越低水醋，材料越脆旗笔。硬度和韌性是一對(duì)矛盾，也是刀具材料所應(yīng)解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題拄踪。對(duì)于石墨刀具蝇恶，普通的TiAlN涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌性相對(duì)好一點(diǎn)的，也就是鈷含量稍高一點(diǎn)的惶桐；對(duì)于金剛石涂層石墨刀具撮弧，可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對(duì)高一點(diǎn)的，也就是鈷含量稍低一點(diǎn)的耀盗。

　　2 刀具幾何角度

　　石墨專用刀具選擇合適的幾何角度想虎，有助于減小刀具的振動(dòng)卦尊，反過(guò)來(lái)猎之，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(shí)乐跺，刀具刃口強(qiáng)度較好鹃远，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負(fù)前角絕對(duì)值的減小症忽，后刀面磨損面積變化不大嚎闹，但總體呈減小趨勢(shì)，采用正前角加工時(shí)牙晰，隨著前角的增大暂臀，刀具刃口強(qiáng)度被削弱，反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇较谣。負(fù)前角加工時(shí)帐扯，切削阻力大，增大了切削振動(dòng)趾赡，采用大正前角加工時(shí)赴辨，刀具磨損嚴(yán)重眯找，切削振動(dòng)也較大。

　　2.2 后角

　　如果后角增大捣域，則刀具刃口強(qiáng)度降低啼染，后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過(guò)大后焕梅，切削振動(dòng)加強(qiáng)迹鹅。

　　2.3 螺旋角

　　螺旋角較小時(shí)，同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(zhǎng)最長(zhǎng)贞言，切削阻力最大徒欣，刀具承受的切削沖擊力最大，因而刀具磨損蜗字、銑削力和切削振動(dòng)都是最大的打肝。當(dāng)螺旋角較大時(shí)，銑削合力的方向偏離工件表面的程度大挪捕，石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇粗梭，因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)也都有所增大级零。因此断医，刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角淤汽、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的葡谅，所以在選擇時(shí)一定要多加注意。

　　3 刀具涂層

　　金剛石涂層刀具具有硬度高卸能、耐磨性好括柿、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)階段延坡，金剛石涂層是石墨加工刀具的最佳選擇饲丢，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(diǎn)是：綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強(qiáng)度及斷裂韌性舵博。但是蜻弧，目前在國(guó)內(nèi)，金剛石涂層技術(shù)還處于起步階段蟆盖，還有成本的投入也很大吓挣，所以金剛石涂層在近期不會(huì)有太大發(fā)展。不過(guò)多梦，我們可以在普通刀具的基礎(chǔ)上奄础，優(yōu)化刀具的角度、選材和改善普通涂層的結(jié)構(gòu)春哨，在某種程度上荆隘，還是可以在石墨加工中應(yīng)用的恩伺。

　　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，因此椰拒，在設(shè)計(jì)金剛石涂層刀具時(shí)晶渠，由于石墨加工的特殊性，其幾何角度可適當(dāng)放大燃观，容屑槽也變大褒脯，而不會(huì)降低刀具刃口的耐磨性。對(duì)于普通的TiAlN涂層缆毁，雖然與無(wú)涂層刀具相比番川，其耐磨性有顯著提高，但比起金剛石涂層來(lái)說(shuō)脊框，在加工石墨時(shí)其幾何角度應(yīng)適當(dāng)減小颁督，以增加其耐磨性。

　　對(duì)金剛石涂層來(lái)說(shuō)浇雹，目前世界上眾多涂層公司均投入大量人力物力來(lái)研究開發(fā)相關(guān)技術(shù)沉御，但迄今為止，國(guó)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)依筝。

　　4 刀具刃口強(qiáng)化

　　刀具刃口的鈍化是一個(gè)還不被人們普遍重視芋甸，而又十分重要的問(wèn)題。用金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具切削刃剪莲，存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸齒)谬咽。石墨的高速切削加工對(duì)刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高要求，特別是金剛石涂層刀具众新，在涂層前必須經(jīng)過(guò)刀口鈍化處理麸癌，才能保證涂層的牢固性和使用壽命。刀具鈍化的目的萝渐，就是解決刀具刃磨后的刃口微觀缺口的問(wèn)題午四，減小其鋒利度叛冠，達(dá)到圓滑平整磨慷，既堅(jiān)固又耐用的目的。

　　5 切削加工條件

　　切削加工條件的選擇對(duì)于刀具壽命有相當(dāng)大的影響把奢。

　　5.1 切削方式(順銑和逆銑)

　　順銑的切削振動(dòng)小于逆銑薇痛。順銑時(shí)，刀具切入厚度從最大減小到零什湘，刀具切入工件后长赞，不會(huì)出現(xiàn)因切不下切屑而造成的彈刀現(xiàn)象，工藝系統(tǒng)剛性好闽撤，切削振動(dòng)械枚摺脯颜；逆銑時(shí)，刀具的切入厚度從零增加到最大贩据，刀具切入初期栋操，因切削厚度薄，將在工件表面劃擦一段路徑饱亮，此時(shí)矾芙，刃口如果遇到石墨材料中的硬質(zhì)點(diǎn)或殘留在工件表面的切屑顆粒，都將引起刀具的彈刀或顫振近上，因此逆銑的切削振動(dòng)較大剔宪。

　　5.2 吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工

　　及時(shí)清理工件表面的石墨粉塵，有利于減小刀具二次磨損壹无，延長(zhǎng)刀具使用壽命粱储，減少石墨粉塵對(duì)機(jī)床絲杠和導(dǎo)軌的影響。

　　5.3 其它事項(xiàng)

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

　　綜合以上各點(diǎn)滚讼，刀具的材料、幾何角度绝皇、涂層绊域、刃口強(qiáng)化及切削加工條件，在刀具的使用壽命中扮演著不同的角色呐猴，缺一不可湘都，相輔相成。一把好的石墨刀具常废，應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽旱唧、長(zhǎng)的使用壽命、能夠進(jìn)行深雕刻加工蝇蝶，能節(jié)約加工成本恤鞭。

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