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一种微细针状石墨电极加工方法

阅读:643发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种微细针状石墨电极加工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种微细针状 石墨 电极 加工方法,所述加工方法为:S1、将立方体石墨材料 工件 安装在 工作台 上,固定;S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工;S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,得到微细针状石墨电极。本发明所述微细针状石墨电极加工方法实现了石墨电极的精细加工,可以加工得到直径0.15±0.05mm的石墨电极。,下面是一种微细针状石墨电极加工方法专利的具体信息内容。

1.一种微细针状石墨电极加工方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将尺寸为(50~60mm)×(50~60mm)×(50~60mm)的立方体石墨材料工件安装在工作台上,固定;石墨材料的粒径为6μm~12μm,密度为1.77~1.88g/cm3;
S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:
刀具直径:φ6mm;
加工精度:0.02mm;
主轴转速:11000~15000rpm;
进给率:6000~10000mm/min;
进给量:径向3.9~4.5mm/r,轴向0.5~1.5mm/r;
加工时间:20~30min;
刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm;
S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:
刀具直径:φ4mm;
加工精度:0.005mm;
主轴转速:14000~18000rpm;
进给率:700~1300mm/min;
进给量:径向1.0~2.0mm/r,轴向0.13~0.20mm/r;
加工时间:60~70min;
刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。
2.根据权利要求1所述微细针状石墨电极加工方法,其特征在于,所述步骤S2为:选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:刀具直径φ6mm;加工精度0.02mm;主轴转速
12000rpm;进给率8000mm/min;进给量:径向4.2mm/r,轴向1.0mm/r;加工时间29min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm。
3.根据权利要求2所述微细针状石墨电极加工方法,其特征在于,所述步骤S3为:选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:刀具直径φ4mm;
加工精度0.005mm;主轴转速15000rpm;进给率1000mm/min;进给量:径向1.5mm/r,轴向
0.18mm/r;加工时间:65min;刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。
4.根据权利要求3所述微细针状石墨电极加工方法,其特征在于,所述步骤S1为: 将尺寸为(50~60mm)×(50~60mm)×(50~60mm)的立方体石墨材料工件固定于石墨电极专用夹具上,再将石墨材料工件在机床工作台上进行四面分中定位夹紧。
5.权利要求1-4任一权利要求所述述微细针状石墨电极加工方法得到的石墨电极,其特征在于,所述微细针状石墨电极的尺寸为:φ0.15±0.05mm,高15±5mm。

说明书全文

一种微细针状石墨电极加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及石墨加工领域,具体的,本发明涉及一种微细针状石墨电极加工方法。

背景技术

[0002] 可用于石墨电极加工的刀具有高速刀具、硬质合金刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀具和金刚石涂层刀具,其中,金刚石涂层刀具在企业石墨电极加工中应用最为广泛。专利CN201010234411.9公开了一种金刚石薄膜涂层刀具对精密细小石墨电极的加工方法,其先对金刚石薄膜涂层刀具进行刃磨,获得刀具表面质量一种最佳值,根据金刚石薄膜涂层刀具的切削性能,取得最佳石墨电极的高速加工参数,再采用层积式进行粗加工,配合集中式喷油,减小崩裂,每个单边留0.2-0.25mm余量,再进行精加工,去除单边余量。该发明有效解决了加工石墨电极时刀具易损耗,电极易崩、加工速度慢的问题,然而其加工工艺仍然满足不了微细针状石墨电极的加工。

发明内容

[0003] 基于此,本发明旨在克服现有技术缺陷,提供一种新的微细针状石墨电极加工方法,所述加工方法可以加工得到直径0.15±0.05mm的针状石墨电极,所得石墨电极外观平滑,不会崩碎或折断。
[0004] 本发明的技术方案如下:一种微细针状石墨电极加工方法,包括如下步骤:
S1、将尺寸为(50~60mm)×(50~60mm)×(50~60mm)的立方体石墨材料工件安装在工作台上,固定;石墨材料的粒径为8μm~12μm,密度为1.77~1.88g/cm3;
S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:
刀具直径:φ6mm;
加工精度:0.02mm;
主轴转速:11000~15000rpm;
进给率:6000~10000mm/min;
进给量:径向3.9~4.5mm/r,轴向0.5~1.5mm/r;
加工时间:20~30min;
刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm;
S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:
刀具直径:φ4mm;
加工精度:0.005mm;
主轴转速:14000~18000rpm;
进给率:700~1300mm/min;
进给量:径向1.0~2.0mm/r,轴向0.13~0.20mm/r;
加工时间:60~70min;
刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。
[0005] 发明人通过实验发现,通过选择特定规格的刀具T3进行粗加工,T5进行精加工,并控制加工参数,可以加工得到直径为0.15±0.05mm的微细针状石墨电极,实现了精密微细石墨电极的加工。
[0006] 在其中一个实施例中,所述步骤S2为:选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:刀具直径φ6mm;加工精度0.02mm;主轴转速12000rpm;进给率8000mm/min;进给量:径向4.2mm/r,轴向1.0mm/r;加工时间29min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm。
[0007] 在其中一个实施例中,所述步骤S3为:选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:刀具直径φ4mm;加工精度0.005mm;主轴转速15000rpm;进给率1000mm/min;进给量:径向1.5mm/r,轴向0.18mm/r;加工时间:65min;刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。
[0008] 在其中一个实施例中,所述步骤S1为:将尺寸为(50~60mm)×(50~60mm)×(50~60mm)的立方体石墨材料工件固定于石墨电极专用夹具上,再将石墨材料工件在机床工作台上进行四面分中定位夹紧。
[0009] 本发明还公开了所述述微细针状石墨电极加工方法得到的石墨电极,所述微细针状石墨电极的尺寸为:φ0.15±0.05mm,高15±5mm。
[0010] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明通过选择合适型号的金刚石涂层刀具,控制加工参数,包括主轴转速、进给率、进给量、加工时间等,加工出了直径为0.15±0.05mm的微细针状石墨电极,所得石墨电极外观平滑,不会崩碎或折断;本发明所述方法实现了微细针状石墨电极的精细加工,加工精度高,加工质量好。
附图说明
[0011] 图1为实施例1加工示意图。
[0012] 图2为实施例1加工得到的微细针状石墨电极。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。以下实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。
[0014] 以下实施例所用石墨材料为西格里8510,粒径为10μm,密度为1.83g/cm3实施例1一种微细针状石墨电极加工方法,步骤如下:
S1、如图1和图2所示,将尺寸为60mm×60mm×60mm的立方体石墨材料工件固定于石墨电极专用夹具上,再将石墨材料工件在机床工作台上进行四面分中定位夹紧。
[0015] S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:刀具直径:φ6mm;加工精度:0.02mm;主轴转速:12000rpm;进给率:8000mm/min;进给量:径向4.2mm/r,轴向1.0mm/r;加工时间:29min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm。
[0016] S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:刀具直径:φ4mm;加工精度0.005mm;主轴转速15000rpm;进给率1000mm/min;进给量:径向1.5mm/r,轴向0.18mm/r;加工时间:65min;刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。加工后得到直径为
0.15mm,高度为15mm的微细针状石墨电极,具体形状见图2。
[0017] 实施例2一种微细针状石墨电极加工方法,步骤如下:
S1、将尺寸为60mm×60mm×60mm的立方体石墨材料工件固定于石墨电极专用夹具上,再将石墨材料工件在机床工作台上进行四面分中定位夹紧。
[0018] S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:刀具直径:φ6mm;加工精度:0.02mm;主轴转速:11000rpm;进给率:6000mm/min;进给量:径向3.9mm/r,轴向0.5mm/r;加工时间:30min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm。
[0019] S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:刀具直径:φ4mm;加工精度0.005mm;主轴转速18000rpm;进给率1300mm/min;进给量:径向2.0mm,轴向0.20mm;加工时间:60min;刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。加工后得到直径为0.20mm,高度为20mm的微细针状石墨电极。
[0020] 实施例3一种微细针状石墨电极加工方法,步骤如下:
S1、将尺寸为60mm×60mm×60mm的立方体石墨材料工件固定于石墨电极专用夹具上,再将石墨材料工件在机床工作台上进行四面分中定位夹紧。
[0021] S2、选金刚石涂层刀具T3进行粗加工,加工参数如下:刀具直径:φ6mm;加工精度:0.02mm;主轴转速:15000rpm;进给率:1000mm/min;进给量:径向4.5mm/r,轴向1.5mm/r;加工时间:20min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长45mm,刃长18mm。
[0022] S3、选用金刚石涂层刀具T5进行精加工,加工参数如下:刀具直径:φ4mm;加工精度0.005mm;主轴转速14000rpm;进给率700mm/min;进给量:径向1.0mm/r,轴向0.13mm/r;加工时间:70min;刀具参数:总刀长75mm,装刀长35mm,刃长12mm。加工后得到直径为0.10mm,高度为15mm的微细针状石墨电极。
[0023] 对比例1选用石墨材料西格里8710(粒径3μm,密度1.88g/cm3)替换实施例1中的石墨材料进行加工,其加工方法与实施例1相同。加工过程中针状石墨电极折断。
[0024] 对比例2按照实施例1所述加工方法加工立方体石墨材料工件,不同之处在于步骤S2选金刚石涂层刀具T21进行粗加工,加工参数为:加工参数如下:刀具直径:φ3mm;加工精度:0.02mm;
主轴转速:10000rpm;进给率:8000mm/min;进给量:径向3.5mm/r,轴向1.0mm/r;加工时间:
29min;刀具参数:刀总长75mm,装刀长30mm,刃长15mm。加工过程中针状石墨电极折断。
[0025] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围,都应当认为是本说明书记载的范围。
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