石墨電極經錐螺紋相互連接后,才可以進入電冶煉爐里進行使用。 多年實踐證實電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發生在電極連接部位,所以石墨電極質量的重點就是理化指標和機械加工兩項[1]。
石墨電極經一系列工序處理后合格的毛坯進入最后一道工序———機械加工,除了簡單的外圓加工外,就是加工錐螺紋和端面。 看似簡單的一種錐螺紋,加工起來十分復雜,經半個世紀的探討,現在仍存在許多問題。 本文就錐螺紋加工中出現的各種問題談談加工的 3 大要素:精細加工、正確測量、良好旋合,以供加工人員參考。
1 精細加工
1.1 機床
目前數控機床、自動化機加工生產線已占據了大中型炭素企業機械加工的主導地位,但不能證明電極加工就沒有質量問題了,由于操作人員沒有正確掌握機床功能、機床的常年失修、石墨微粉在電控箱的沉積以及機床設計上的缺陷、刀具的不正確安裝等因素,加工時仍出現許多不合格的產品[2],主要表現在:
(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,必須經常注意超出要求的不圓度產生,以免影響加工螺紋時的精度。
(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,在用單刀銑螺紋時所發生的串扣現象, 也會在梳刀加工的機床上發生, 引起梳刀在
360°切削后發生成排的少部分齒瘦現象, 實質上是螺距已產生變化。
(3)螺紋錐度誤差變化:雖然機床的錐度走刀數控的誤差很小,安裝的斜度板也十分準確,但仍有錐度誤差過大的螺紋產生,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機床上完成, 因而會產生不同的垂直度誤差。 有些機床在銑螺紋的同時,又對電極端面進行第二次加工,這種誤差則會明顯縮小。 由于這種誤差易引起電極連接部位端面接觸應力不均,在電爐高溫狀態下應力偏斜而發生折斷,目前國內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:在夾具與電極同時旋轉加工的機床上,若調試不準,易產生比在中心架內加工的電極有更大的偏心誤差, 這種誤差有時對電極的使用質量影響不大,但也要引起一定的關注。
(6)接頭螺距的變化:在一些接頭生產線上,已發現接頭在銑螺紋的夾具中發生不同程度的瞬時偷?,F象,主要是主動軸上夾爪刀刃變鈍和夾緊力不足,當機床已旋轉 360°時,接頭則旋轉不到 360°,當梳刀開始齒形重合走刀時,就會把已加工的齒再銑去一次, 造成這一段齒形變瘦, 有些齒瘦已十分嚴重,實質上也是螺距出現變化[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,主要是機床在螺紋加工前后梳刀的安裝和進給定位控制不可 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量, 但由于中線偏移使接頭最大徑位置也發生了偏移,造成現用的板規測量判斷不準確。
(8)接頭的兩端面和長度誤差:接頭的兩端面和螺紋中心的垂直度和接頭長度的誤差,對于石墨電極的使用質量來講沒有什么影響。 一些國外的接頭產品, 端面加工只是鋸切, 不作精加工; 而在國內,由于普遍用板規測量接頭, 故顯得十分重要,因為長度的誤差過大或端面加工不垂直,直接影響板規對接頭最大徑和錐度加工質量判斷的準確性,但對于用環規測量來講是沒有影響的。
備注:為保證文章的完整度,本文核心內容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!
宇匠數控專業生產:高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;
4 結束語
隨著電冶煉技術的發展,對石墨電極錐螺紋的加工今后還會提出更新的要求, 錐螺紋的加工、測量和旋合 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定提高, 在冶煉爐中使用質量十分可靠, 不但要有好的裝備, 還必須全面提高人員的素質, 在加工、 測量、旋合上全面下功夫, 控制主要尺寸誤差范圍, 對提高石墨電極使用質量會起到事半功倍的效果。
2020-10
的挑戰。 而新興的納米制造技術將突破傳統半導體制造工藝的極限,克服短通道效應、寄生電容、互聯延遲以及功耗過大等問題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發展。石墨烯自 2004 年被發現以來一直受到全世界研究者們極大的關注和研究[1-2]。 由于其優異的電學、物理、光學等性質,被譽為… [了解更多]
2020-10
0 引言石墨加工過程中,各類機床利用高速旋轉的刀具對石墨的外形進行加工。 受旋轉刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國石墨加工企業除塵系統相對落后,使得石墨材料在加工過程中產生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導致加工車間粉塵濃度嚴重超標,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重等問題,加工表面質量難以直接準確測量 。表面粗糙度是衡量零件加工產品質量的核心指標,常見的測量方法有對試樣表面進行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測量法、非接觸式測量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測量時存在接觸工件的探針易磨損、誤… [了解更多]
2020-10
0 引 言石墨材料相對于銅材料在加工效率、精密微細零部件加工和自動化生產加工中優勢顯著,石墨電極在模具制造中逐漸取代銅電極被廣泛應用于電火花成形加工(簡稱EDM)。近年來自動化生產以單件、個性化、零件結構復雜、高精度的特征在模具行業逐漸推廣。對精密微細電極的要求也越來越苛刻,提升… [了解更多]
2020-10
石墨電極經錐螺紋相互連接后,才可以進入電冶煉爐里進行使用。 多年實踐證實電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發生在電極連接部位,所以石墨電極質量的重點就是理化指標和機械加工兩項[1]。石墨電極經一系列工序處理后合格的毛坯進入最后一道工序———機械加工,除了簡單的外圓加工外,就是加工… [了解更多]