石墨電極加工設備(machining equipment for graphite electrode)是指用于加工石墨電極的機械設備。包括石墨電極本體和接頭加工設備。石墨電極的機械加工包括鎖孔、刮端面、車外圓、銑螺紋等工序。
國內石墨電極機械加工大體可分為兩種類型。一類是吉炭、蘭炭等從美、日等國引進數(shù)控電極加工自動線,使電極的加工質量大幅度提高,達到了國際水平。另一類是其他企業(yè)仍普遍使用的經(jīng)過簡單改裝的國產普通車床,加工時工人勞動強度大,生產效率低,規(guī)格受限制,而且加工精度、表面粗糙度均難以滿
石墨電極加工設備(machining equipment for graphite electrode)是指用于加工石墨電極的機械設備。包括石墨電極本體和接頭加工設備。
石墨電極生產線
1、原材料
石墨電極生產主要以石油焦為主,添加針狀焦和煤瀝青。
2、煅燒
在煅燒過程中,原料排除所含水分和揮發(fā)物,提高了原料的理化性能,設備采用罐式煅燒爐、回轉窯和電煅燒爐。
3、擠壓成型
混合后材料是用擠壓機擠壓成型的,擠壓設備為臥式液壓擠壓機和螺桿擠壓機,擠壓出來叫生坯。
4、焙燒
通過焙燒工藝,可大大提高材料的熱穩(wěn)定性、機械強度和電導率。
焙燒爐主要爐型:
連續(xù)作業(yè):環(huán)式爐(帶蓋、不帶蓋)、隧道窯
間歇作業(yè):倒焰窯、車底式焙燒爐、箱式焙燒爐
5、浸漬
是焙燒品放入壓力容器中,在一定的壓力和溫度條件下將液態(tài)浸漬劑瀝青浸入滲透到電極孔隙中。
6、石墨化
是指在高溫電爐內把電極半成品加熱到2300-3000 ℃以上,使無定形亂層結構炭轉化成三維有序石墨晶質結構的高溫熱處理過程。石墨化只有通電加熱方式才能進行,采用的有艾奇遜(Acheson)石墨化爐和內熱串接(LWG)爐。
7、機械加工
電極機械加工的目的是依靠自動或者半自動數(shù)控機切削加工來到達所需要的尺寸、形狀、精度等,制成符合使用要求電極本體和接頭。
石墨加工中會產生大量的顆粒粉塵,這些粉塵不但對人體有害,對機床和加工刀具的使用壽命也有影響,把石墨粉塵濃度控制在合理的范圍之內不僅保護工人健康,也會延長機床和刀具的壽命、降低成本、提高生產效率,將石墨粉塵控制在合理范圍內,避免生產事故的發(fā)生也是安全生產的。
石墨是一種具有顯微缺陷的非均質脆性材料,存在結構不均勻性、多孔性和脆性等特點,這對其材料的加工有重要的影響。石墨材料切削加工與金屬材料有很大的區(qū)別:金屬材料是通過塑性變形獲得帶狀或節(jié)狀切削來實現(xiàn)材料去除,而石墨材料是通過脆性斷裂生成崩碎型切屑顆粒或粉坐來實現(xiàn)。
石墨粉塵對人體健康同樣有影響,長期吸入石墨粉塵會引起石墨塵肺病。室溫下,除強氧化性物質及部分鹵素以外,石墨幾乎在所有化學介質中均是穩(wěn)定的,暴露在空氣中也不會發(fā)生化學變化。石墨粉塵無化學腐蝕性對人體皮膚無危害而且容易清洗,但長期吸入石墨粉塵會引起石墨塵肺病,石墨塵肺是指長時間吸入較高濃度的石墨粉塵而引起的以肺部病變?yōu)橹鞯娜硇约膊?,因此石墨加工機床的密封性至關重要。
加工石墨的數(shù)控機床,擁有良好的密閉性,在石墨加工的過程中不會有石墨粉塵的泄露,保護工人和機床電路;防護性能良好,采用多重防護措施,可以有效抵擋石墨粉塵對進給系統(tǒng)的侵蝕。
雖說石墨是易切削的材料,但對刀具的損耗特別大,而且加工過程中產生的粉塵不僅會磨損機床內部零件(絲杠、導軌等),甚至會威脅操機人員的身心健康,所以石墨材料的加工需要使用密封性能良好的加工設備。石墨雕銑機則擁有良好的密封性,根據(jù)石墨材料的加工特性,配備了多重防護,在導軌面上安裝了多層防護盔甲,有效保護絲杠導軌;配有率的集塵系統(tǒng),有效吸收石墨粉塵 。在其他方面,石墨雕銑機的鑄件結構穩(wěn)定,加工精度高,使用壽命長,可以滿足機床重切削或者高速切削的需求。
石墨材料到底有著比銅模電極有哪些優(yōu)勢呢?
選擇石墨作為電極材料在歐洲超過90%以上的電極材料是石墨。銅這種曾經(jīng)占統(tǒng)治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優(yōu)勢幾乎消失殆盡。
石墨做電極的原因:
1.重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔;更適合于在大型模具上的應用。
2.加工速度更快:通常情況下,石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍;而放電加工速度比銅快2~3倍;
3.放電消耗更?。挥捎诨鸹ㄓ椭幸埠蠧原子,在放電加工時,高溫導致火花油中的C原子被分解出來,轉而在石墨電極的表面形成保護膜,補償了石墨電極的損耗。
4.材料更不容易變形:在薄筋電極的加工上優(yōu)勢明顯;銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數(shù)僅有銅的1/30。