Գրաֆիտը տարածված ոչ մետաղական նյութ է, սև, ունի բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրողականություն, լավ էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակություն, լավ քսայուղայինություն և կայուն քիմիական բնութագրեր։ Լավ էլեկտրահաղորդականություն ունենալով՝ կարող է օգտագործվել որպես էլեկտրոդ EDM-ում։ Ավանդական պղնձե էլեկտրոդների համեմատ, գրաֆիտն ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի դիմադրողականությունը, ցածր լիցքաթափման սպառումը և փոքր ջերմային դեֆորմացիան։ Այն ավելի լավ հարմարվողականություն է ցուցաբերում ճշգրիտ և բարդ մասերի և մեծ չափի էլեկտրոդների մշակման մեջ։ Այն աստիճանաբար փոխարինել է պղնձե էլեկտրոդներին որպես էլեկտրական կայծեր։ Էլեկտրոդների մեքենայացման հիմնական ուղղությունը [1]։ Բացի այդ, գրաֆիտային մաշվածությանը դիմացկուն նյութերը կարող են օգտագործվել բարձր արագության, բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման պայմաններում՝ առանց քսայուղ օգտագործելու։ Շատ սարքավորումներ լայնորեն օգտագործում են գրաֆիտային նյութ՝ մխոցային բաժակներ, կնիքներ և կրողներ։
Ներկայումս գրաֆիտային նյութերը լայնորեն կիրառվում են մեքենաշինության, մետալուրգիայի, քիմիական արդյունաբերության, ազգային պաշտպանության և այլ ոլորտներում: Կան գրաֆիտային մասերի բազմաթիվ տեսակներ, բարդ մասերի կառուցվածք, բարձր չափսերի ճշգրտություն և մակերևույթի որակի պահանջներ: Գրաֆիտի մշակման ոլորտում ներքին հետազոտությունները բավականաչափ խորը չեն: Գրաֆիտի մշակման ներքին մեքենաները նույնպես համեմատաբար քիչ են: Արտասահմանյան գրաֆիտի մշակման համար հիմնականում օգտագործվում են գրաֆիտի մշակման կենտրոններ՝ բարձր արագությամբ մշակման համար, ինչը այժմ դարձել է գրաֆիտի մշակման հիմնական զարգացման ուղղությունը:
Այս հոդվածը հիմնականում վերլուծում է գրաֆիտի մեքենայացման տեխնոլոգիան և մեքենաների մշակումը հետևյալ ասպեկտներից։
① Գրաֆիտի մշակման կատարողականի վերլուծություն;
② Գրաֆիտի մշակման լայնորեն օգտագործվող տեխնոլոգիական միջոցառումները։
③ Գրաֆիտի մշակման մեջ լայնորեն օգտագործվող գործիքներ և կտրման պարամետրեր։
Գրաֆիտի կտրման կատարողականի վերլուծություն
Գրաֆիտը փխրուն նյութ է՝ տարասեռ կառուցվածքով։ Գրաֆիտի կտրումը իրականացվում է գրաֆիտային նյութի փխրուն կոտրվածքի միջոցով անընդհատ չիպային մասնիկներ կամ փոշի առաջացնելով։ Գրաֆիտային նյութերի կտրման մեխանիզմի վերաբերյալ, ինչպես երկրի ներսում, այնպես էլ արտերկրում գիտնականները բազմաթիվ հետազոտություններ են կատարել։ Արտասահմանյան գիտնականները կարծում են, որ գրաֆիտային չիպի ձևավորման գործընթացը մոտավորապես այն ժամանակ է, երբ գործիքի կտրող եզրը շփվում է աշխատանքային մասի հետ, և գործիքի ծայրը ջարդվում է՝ առաջացնելով փոքր չիպսեր և փոսիկներ, և առաջանում է ճաք, որը տարածվում է գործիքի ծայրի առջևի և ներքևի մասում՝ առաջացնելով կոտրվածքի փոս, և աշխատանքային մասի մի մասը կոտրվում է գործիքի առաջխաղացման պատճառով՝ առաջացնելով չիպսեր։ Տեղական գիտնականները կարծում են, որ գրաֆիտի մասնիկները չափազանց մանր են, և գործիքի կտրող եզրը ունի մեծ ծայրային աղեղ, ուստի կտրող եզրի դերը նման է էքստրուզիային։ Գրաֆիտային նյութը գործիքի շփման տարածքում՝ աշխատանքային մասը, սեղմվում է գործիքի երեսով և ծայրով։ Ճնշման տակ առաջանում է փխրուն կոտրվածք, որի արդյունքում առաջանում են չիպային չիպսեր [3]:
Գրաֆիտային կտրման գործընթացում, կլորացված անկյունների կամ անկյունների կտրման ուղղության փոփոխության, մեքենայական գործիքի արագացման փոփոխությունների, գործիքի մեջ և դուրս կտրման ուղղության և անկյան փոփոխությունների, կտրման թրթռման և այլնի պատճառով, որոշակի ազդեցություն է առաջանում գրաֆիտային մասի վրա, ինչը հանգեցնում է գրաֆիտային մասի եզրերի վնասմանը: Անկյունների փխրունություն և ճաքճքում, գործիքի ուժեղ մաշվածություն և այլ խնդիրներ: Հատկապես անկյունների և բարակ ու նեղ կողավոր գրաֆիտային մասերի մշակման ժամանակ, ավելի հավանական է, որ առաջանան անկյուններ և ճաքճքում, ինչը նույնպես դժվարություն է դարձել գրաֆիտի մշակման համար:
Գրաֆիտի կտրման գործընթաց
Գրաֆիտային նյութերի ավանդական մեքենայացման մեթոդները ներառում են խառատում, ֆրեզավորում, հղկում, սղոցում և այլն, սակայն դրանք կարող են իրականացնել միայն պարզ ձևերի և ցածր ճշգրտության գրաֆիտային մասերի մշակում: Գրաֆիտային բարձր արագությամբ մեքենայացման կենտրոնների, կտրող գործիքների և դրանց հետ կապված օժանդակ տեխնոլոգիաների արագ զարգացման և կիրառման շնորհիվ, այս ավանդական մեքենայացման մեթոդները աստիճանաբար փոխարինվել են բարձր արագությամբ մեքենայացման տեխնոլոգիաներով: Պրակտիկան ցույց է տվել, որ գրաֆիտի կարծրության և փխրունության պատճառով մշակման ընթացքում գործիքների մաշվածությունն ավելի լուրջ է, հետևաբար, խորհուրդ է տրվում օգտագործել կարբիդային կամ ադամանդե ծածկույթով գործիքներ:
Կտրման գործընթացի միջոցառումներ
Գրաֆիտի առանձնահատկության պատճառով, գրաֆիտային մասերի բարձրորակ մշակում ապահովելու համար պետք է ձեռնարկվեն համապատասխան տեխնոլոգիական միջոցառումներ՝ ապահովելու համար։ Գրաֆիտային նյութի կոպիտ մշակման ժամանակ գործիքը կարող է անմիջապես սնուցվել աշխատանքային մասի վրա՝ օգտագործելով համեմատաբար մեծ կտրման պարամետրեր։ Վերջնական մշակման ընթացքում ճաքերից խուսափելու համար, գործիքի կտրման չափը նվազեցնելու համար հաճախ օգտագործվում են լավ մաշվածության դիմադրողականություն ունեցող գործիքներ, և համոզվեք, որ կտրող գործիքի քայլը գործիքի տրամագծի 1/2-ից փոքր է, և երկու ծայրերը մշակելիս կատարեք տեխնոլոգիական միջոցառումներ, ինչպիսիք են դանդաղեցման մշակումը [4]:
Կտրման ընթացքում անհրաժեշտ է նաև խելամտորեն դասավորել կտրման ուղին: Ներքին ուրվագիծը մշակելիս պետք է հնարավորինս շատ օգտագործել շրջակա ուրվագիծը, որպեսզի կտրված մասի ուժային մասը միշտ ավելի հաստ և ամուր լինի, ինչպես նաև կանխվի աշխատանքային մասի կոտրվելը [5]: Հարթություններ կամ ակոսներ մշակելիս հնարավորինս շատ ընտրեք անկյունագծային կամ պարուրաձև սնուցում. խուսափեք մասի աշխատանքային մակերեսի վրա կղզյակներից և խուսափեք աշխատանքային մակերեսի վրա աշխատանքային մասը կտրելուց:
Բացի այդ, կտրման մեթոդը նույնպես կարևոր գործոն է, որը ազդում է գրաֆիտի կտրման վրա: Կտրման տատանումը ներքևի ֆրեզման ժամանակ ավելի քիչ է, քան վերևի ֆրեզման ժամանակ: Ներքևի ֆրեզման ժամանակ գործիքի կտրման հաստությունը առավելագույնից նվազում է մինչև զրո, և գործիքը աշխատանքային մասի մեջ կտրելուց հետո ցատկի երևույթ չի լինի: Հետևաբար, գրաֆիտի մշակման համար սովորաբար ընտրվում է ներքևի ֆրեզումը:
Բարդ կառուցվածք ունեցող գրաֆիտային կտորներ մշակելիս, վերը նշված նկատառումների հիման վրա մշակման տեխնոլոգիայի օպտիմալացումից բացի, լավագույն կտրման արդյունքներին հասնելու համար պետք է ձեռնարկվեն որոշակի հատուկ միջոցառումներ՝ կախված կոնկրետ պայմաններից։
Հրապարակման ժամանակը. Փետրվարի 20-2021