石墨電極經(jīng)錐螺紋相互連接后,才可以進(jìn)入電冶煉爐里進(jìn)行使用。 多年實(shí)踐證實(shí)電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發(fā)生在電極連接部位,所以石墨電極質(zhì)量的重點(diǎn)就是理化指標(biāo)和機(jī)械加工兩項(xiàng)[1]。
石墨電極經(jīng)一系列工序處理后合格的毛坯進(jìn)入最后一道工序———機(jī)械加工,除了簡(jiǎn)單的外圓加工外,就是加工錐螺紋和端面。 看似簡(jiǎn)單的一種錐螺紋,加工起來十分復(fù)雜,經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的探討,現(xiàn)在仍存在許多問題。 本文就錐螺紋加工中出現(xiàn)的各種問題談?wù)劶庸さ?3 大要素:精細(xì)加工、正確測(cè)量、良好旋合,以供加工人員參考。
1 精細(xì)加工
1.1 機(jī)床
目前數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化機(jī)加工生產(chǎn)線已占據(jù)了大中型炭素企業(yè)機(jī)械加工的主導(dǎo)地位,但不能證明電極加工就沒有質(zhì)量問題了,由于操作人員沒有正確掌握機(jī)床功能、機(jī)床的常年失修、石墨微粉在電控箱的沉積以及機(jī)床設(shè)計(jì)上的缺陷、刀具的不正確安裝等因素,加工時(shí)仍出現(xiàn)許多不合格的產(chǎn)品[2],主要表現(xiàn)在:
(1)電極孔不圓:在中心架上和托輥上加工的電極孔普遍存在這種缺陷,必須經(jīng)常注意超出要求的不圓度產(chǎn)生,以免影響加工螺紋時(shí)的精度。
(2)電極孔螺紋的螺距變化:在中心架上加工的電極孔螺紋, 由于電極的外徑相差過大和電極床頭夾具的松動(dòng),在用單刀銑螺紋時(shí)所發(fā)生的串扣現(xiàn)象, 也會(huì)在梳刀加工的機(jī)床上發(fā)生, 引起梳刀在
360°切削后發(fā)生成排的少部分齒瘦現(xiàn)象, 實(shí)質(zhì)上是螺距已產(chǎn)生變化。
(3)螺紋錐度誤差變化:雖然機(jī)床的錐度走刀數(shù)控的誤差很小,安裝的斜度板也十分準(zhǔn)確,但仍有錐度誤差過大的螺紋產(chǎn)生,其主要原因是梳刀沒有正確安裝及梳刀體上沒有精確定位。
(4)電極端面和電極孔中心不垂直: 由于電極端面加工和電極孔螺紋加工不在一臺(tái)機(jī)床上完成, 因而會(huì)產(chǎn)生不同的垂直度誤差。 有些機(jī)床在銑螺紋的同時(shí),又對(duì)電極端面進(jìn)行第二次加工,這種誤差則會(huì)明顯縮小。 由于這種誤差易引起電極連接部位端面接觸應(yīng)力不均,在電爐高溫狀態(tài)下應(yīng)力偏斜而發(fā)生折斷,目前國內(nèi)外都已有專用工具來修正這種誤差值,以確保電極在電爐中的使用質(zhì)量,只是目前還沒有引起足夠的重視[3]。
(5)電極孔和外徑的偏心:在夾具與電極同時(shí)旋轉(zhuǎn)加工的機(jī)床上,若調(diào)試不準(zhǔn),易產(chǎn)生比在中心架內(nèi)加工的電極有更大的偏心誤差, 這種誤差有時(shí)對(duì)電極的使用質(zhì)量影響不大,但也要引起一定的關(guān)注。
(6)接頭螺距的變化:在一些接頭生產(chǎn)線上,已發(fā)現(xiàn)接頭在銑螺紋的夾具中發(fā)生不同程度的瞬時(shí)偷停現(xiàn)象,主要是主動(dòng)軸上夾爪刀刃變鈍和夾緊力不足,當(dāng)機(jī)床已旋轉(zhuǎn) 360°時(shí),接頭則旋轉(zhuǎn)不到 360°,當(dāng)梳刀開始齒形重合走刀時(shí),就會(huì)把已加工的齒再銑去一次, 造成這一段齒形變瘦, 有些齒瘦已十分嚴(yán)重,實(shí)質(zhì)上也是螺距出現(xiàn)變化[4]。
(7)接頭雙錐螺紋中線的偏移:這種偏移在雙錐形石墨電極接頭加工中是不可避免的,主要是機(jī)床在螺紋加工前后梳刀的安裝和進(jìn)給定位控制不可 能完全取得一致形成的,這種偏移量小,不影響電極的使用質(zhì)量, 但由于中線偏移使接頭最大徑位置也發(fā)生了偏移,造成現(xiàn)用的板規(guī)測(cè)量判斷不準(zhǔn)確。
(8)接頭的兩端面和長(zhǎng)度誤差:接頭的兩端面和螺紋中心的垂直度和接頭長(zhǎng)度的誤差,對(duì)于石墨電極的使用質(zhì)量來講沒有什么影響。 一些國外的接頭產(chǎn)品, 端面加工只是鋸切, 不作精加工; 而在國內(nèi),由于普遍用板規(guī)測(cè)量接頭, 故顯得十分重要,因?yàn)殚L(zhǎng)度的誤差過大或端面加工不垂直,直接影響板規(guī)對(duì)接頭最大徑和錐度加工質(zhì)量判斷的準(zhǔn)確性,但對(duì)于用環(huán)規(guī)測(cè)量來講是沒有影響的。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
4 結(jié)束語
隨著電冶煉技術(shù)的發(fā)展,對(duì)石墨電極錐螺紋的加工今后還會(huì)提出更新的要求, 錐螺紋的加工、測(cè)量和旋合 3 大要素,已成為石墨電極加工工藝中重要的課題之一。 要確保石墨電極加工水平穩(wěn)定提高, 在冶煉爐中使用質(zhì)量十分可靠, 不但要有好的裝備, 還必須全面提高人員的素質(zhì), 在加工、 測(cè)量、旋合上全面下功夫, 控制主要尺寸誤差范圍, 對(duì)提高石墨電極使用質(zhì)量會(huì)起到事半功倍的效果。
2020-10
的挑戰(zhàn)。 而新興的納米制造技術(shù)將突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造工藝的極限,克服短通道效應(yīng)、寄生電容、互聯(lián)延遲以及功耗過大等問題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發(fā)展。石墨烯自 2004 年被發(fā)現(xiàn)以來一直受到全世界研究者們極大的關(guān)注和研究[1-2]。 由于其優(yōu)異的電學(xué)、物理、光學(xué)等性質(zhì),被譽(yù)為… [了解更多]
2020-10
0 引言石墨加工過程中,各類機(jī)床利用高速旋轉(zhuǎn)的刀具對(duì)石墨的外形進(jìn)行加工。 受旋轉(zhuǎn)刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產(chǎn)生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國石墨加工企業(yè)除塵系統(tǒng)相對(duì)落后,使得石墨材料在加工過程中產(chǎn)生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導(dǎo)致加工車間粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo),給… [了解更多]
2020-10
1 引言存在易變形、崩碎斷裂和刀具磨損嚴(yán)重等問題,加工表面質(zhì)量難以直接準(zhǔn)確測(cè)量 。表面粗糙度是衡量零件加工產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo),常見的測(cè)量方法有對(duì)試樣表面進(jìn)行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測(cè)量法、非接觸式測(cè)量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測(cè)量時(shí)存在接觸工件的探針易磨損、誤… [了解更多]
2020-10
0 引 言石墨材料相對(duì)于銅材料在加工效率、精密微細(xì)零部件加工和自動(dòng)化生產(chǎn)加工中優(yōu)勢(shì)顯著,石墨電極在模具制造中逐漸取代銅電極被廣泛應(yīng)用于電火花成形加工(簡(jiǎn)稱EDM)。近年來自動(dòng)化生產(chǎn)以單件、個(gè)性化、零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高精度的特征在模具行業(yè)逐漸推廣。對(duì)精密微細(xì)電極的要求也越來越苛刻,提升… [了解更多]
2020-10
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