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高性能石墨高速銑削加工研究

　高性能石墨作為電極材料，具有強(qiáng)度高、電極消耗小、加工速度快、熱變形小和加工溫度高等優(yōu)點(diǎn)，在我國汽車、家電、通信和電子等行業(yè)制品的模具電火花加工制造中應(yīng)用日益廣泛，尤其在薄壁或微細(xì)電極制造和應(yīng)用方面具有銅電極無法比擬的優(yōu)勢。硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削技術(shù)是實現(xiàn)薄壁或微細(xì)石墨電極高精度加工的主要手段，但是由于缺乏石墨高速銑削機(jī)理、刀具磨損機(jī)理以及高速銑削工藝優(yōu)化等方面的深入研究，實際生產(chǎn)中尚存在很多問題，不能充分發(fā)揮高速銑削的優(yōu)越性。本文根據(jù)模具制造業(yè)對石墨高速銑削技術(shù)的迫切需要，著重從高速銑削切屑形成機(jī)理、刀具磨損機(jī)理、表面質(zhì)量、切削力以及典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極工藝參數(shù)優(yōu)化和編程策略優(yōu)選等方面對石墨高速銑削加工進(jìn)行了系統(tǒng)深入的理論和實驗研究，并通過典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削加工實例驗證了研究成果的合理性和實用性． 　　在石墨高速銑削切屑形成機(jī)理研究方面，采用在線攝影法和材料微觀分析技術(shù)，分別通過石墨正交切削和高速銑削研究，分析了石墨切屑形成過程的基本特征；結(jié)合高速銑削微銑刀的單齒極限切削厚度與進(jìn)給量和徑向切深的幾何關(guān)系，首先建立了高速銑削加工條件與石墨切屑形態(tài)、切屑粒度分布、已加工表面形貌、表面破碎率和表面粗糙度的關(guān)系；分析了切屑形成過程與切削力特征和刀具磨損的關(guān)系，提出了石墨高速銑削機(jī)理模型。研究結(jié)果表明：在石墨高速銑削過程中，隨著單齒極限切削厚度的增加，石墨切屑由以準(zhǔn)連續(xù)切屑為主逐漸向以擠壓顆粒切屑為主和以斷裂塊屑為主轉(zhuǎn)變；每齒進(jìn)給量和徑向切深通過影響單齒極限切削厚度來改變石墨高速銑削的切屑形成過程，降低每齒進(jìn)給量和徑向切深以及采用逆銑加工可減小石墨表面破碎率；增大切削速度對石墨高速銑削的切屑形成過程的影響較?。徊捎谜敖乔邢鞲菀仔纬纱髩K斷裂塊屑，后角和螺旋角對石墨切屑形成過程的影響較小：切削力波形隨石墨切屑形成方式的變化而變化。采用圖像處理法計算表面破碎率，不僅作為石墨已加工表面質(zhì)量的評價指標(biāo)，而且作為系統(tǒng)研究石墨高速銑削機(jī)理、切削力和刀具磨損的重要研究手段，將其有機(jī)地應(yīng)用于本文的相關(guān)研究中。 　　在石墨高速銑削切削力研究方面，結(jié)合切削條件變化對石墨高速銑削切屑形成過程、表面破碎率以及后刀面與工件表面的摩擦因數(shù)等因素的影響，研究了切削參數(shù)、刀具幾何角度和石墨材料性能對石墨高速銑削切削力的影響，分析了切削力的時域波形特征和頻域分量隨刀具磨損的變化趨勢，提出了減小切削力的高速銑削工藝參數(shù)的基本選擇原則。通過基于田口方法的正交實驗設(shè)計，找出了影響石墨高速銑削切削力的主要因素．獲得了以切削力為優(yōu)化目標(biāo)的工藝參數(shù)極優(yōu)水平組合。在石墨／硬質(zhì)合金副的摩擦磨損特性方面，通過采用標(biāo)準(zhǔn)盤銷式摩擦實驗機(jī)進(jìn)行滑動摩擦磨損實驗，以及采用改進(jìn)型盤銷式摩擦磨損實驗裝置進(jìn)行磨粒磨損實驗，模擬石墨高速銑削時切屑和工件材料與硬質(zhì)合金刀具表面之間的摩擦磨損特性，研究了石墨／硬質(zhì)合金副的滑動摩擦磨損行為和磨粒磨損行為，為研究石墨高速銑削的刀具磨損機(jī)理提供了摩擦學(xué)理論基礎(chǔ)。 　　(1)在石墨，硬質(zhì)合金副的滑動摩擦磨損特性方面，研究了滑動摩擦磨損過程中法向載荷和滑動速度與摩擦副表面特征、摩擦因數(shù)和摩擦溫度的關(guān)系，研究結(jié)果表明：硬質(zhì)合金銷表面在摩擦過程中形成了石墨轉(zhuǎn)移膜：硬質(zhì)合金銷的磨損表面具有“拋光”磨粒磨損特征：提高法向載荷和滑動速度，可促進(jìn)轉(zhuǎn)移膜的形成，并降低摩擦因數(shù)和摩擦溫度。 　　(2)在石墨／硬質(zhì)合金副的磨粒磨損特性方面，研究了磨粒磨損過程中WC晶粒度、Co含量、法向載荷、滑動速度和涂層對摩擦副的表面顯微形貌、比磨損率和摩擦因數(shù)的影響，研究結(jié)果表明：硬質(zhì)合金的磨損表面具有“拋光”磨粒磨損和“微切削”磨粒磨損特征；硬質(zhì)合金的比磨損率和摩擦因數(shù)隨WC晶粒度和Co含量的減小而顯著降低，隨法向載荷增大而增大，但受滑動速度的影響較?。籄ITiN涂層對石墨高速銑削用硬質(zhì)合金微銑刀具有抗磨減摩作用，但并不十分顯著。(3)通過在摩擦副接觸表面上添加石墨切屑，研究了石墨切屑對摩擦副滑動摩擦磨損特性的影響，研究結(jié)果表明：石墨切屑可減小摩擦因數(shù)和摩擦溫度，并使摩擦因數(shù)隨著法向載荷減小和滑動速度提高而降低。在硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損研究方面，分析了石墨高速銑削過程中的摩擦學(xué)條件，揭示了涂層和非涂層硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損形態(tài)及其機(jī)理，研究結(jié)果表明涂層早期剝落是涂層的早期破損形式，“拋光”磨粒磨損是涂層硬質(zhì)合金微銑刀在穩(wěn)定磨損期的主要磨損機(jī)理。研究了WC晶粒度和Co含量對硬質(zhì)合金微銑刀高速銑削石墨的耐磨粒磨損性和抗沖擊性的影響，結(jié)果表明硬質(zhì)合金微銑刀的耐磨粒磨損性隨著wC晶粒度和co含量減小而顯著提高，但Co含量太少時，又使得硬質(zhì)合金微銑刀的抗沖擊性出現(xiàn)顯著下降；7超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金O．2ttmWC--8％Co是適合于石墨高速銑削的硬質(zhì)合金基體材料，為涂層硬質(zhì)合金微銑刀基體材料優(yōu)選提供了依據(jù)。結(jié)合切削條件變化對石墨高速銑削切屑形成過程、表面破碎率以及后刀面與工件表面的摩擦因數(shù)等因素的影響，研究了切削參數(shù)、刀具幾何角度和石墨材料性能對刀具磨損的影響，提出減小刀具磨損的工藝參數(shù)優(yōu)化策略；提出了減小刀具磨損的高速銑削工藝參數(shù)的基本策略。通過基于田口方法的正交實驗設(shè)計，找出了影響石墨高速銑削刀具磨損的主要因素，獲得了以實現(xiàn)至小刀具磨損為優(yōu)化目標(biāo)的工藝參數(shù)極優(yōu)水平組合。在典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極的高速銑削工藝研究方面，綜合運(yùn)用全文的研究結(jié)果，針對典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削的工藝特點(diǎn)，制定和優(yōu)選了適用于典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極高速銑削的粗加工、半精加工和精加工編程策略、加工工藝、工藝參數(shù)和加工刀具，并對一個典型薄壁結(jié)構(gòu)石墨電極的高速銑削加工實例，制定了高速銑削加工工藝，編制了CNC高速加工程序，成功地實現(xiàn)了厚度0．3ram、厚高比為l：53_3的薄壁石墨電極的低成本高質(zhì)量率的高速銑削加工，表面粗糙度Ra僅為0，17ttm。 

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石墨模具主要零件制造

一、石墨模具主要零件的加工流程　　沖裁、鍛造、退火、機(jī)械加工、磨削、退磁、加工、磨削、拋光?！　《⑹＞呒庸ぶ饕慵墓に嚒　?、磨削：工件的表面磨削和內(nèi)外磨削必須用高速旋轉(zhuǎn)砂輪完成?！　?、線切割：　　在粉末冶金石墨模具加工中，數(shù)控線切割機(jī)主要用于加工負(fù)模的型腔和模具內(nèi)孔，或心軸的外表面和模具的沖壓。經(jīng)過熱處理后，可以加工出鋼和硬質(zhì)合金。加工后表面粗糙度為Ra0.02，加工精度一般為0.002?！　　　」ぷ髟恚壕€切割是利用線切割電極、計算技術(shù)和電火花加工技術(shù)實現(xiàn)各種復(fù)雜形狀的模具加工。線切割采用極細(xì)的絲（直徑為0.05-0.3）作為工作電極。導(dǎo)線安裝在高速旋轉(zhuǎn)的絲綢容器上，并以大約10米/秒的線性速度來回移動穿過絲綢架。該導(dǎo)線與高頻電源的負(fù)極連接。切割工件與正電極連接，煤油或乳化液用作工作介質(zhì)。當(dāng)電極接觸金屬時，腐蝕發(fā)生。如果電極沿規(guī)定方向移動，并且移動速度與工件之間的金屬線的腐蝕速率(即，沒有短路到0)相適應(yīng)，則可以實現(xiàn)切割目的。　　3、電火花加工：主要用于石墨模具異型腔孔的加工，特別是沿軸線階梯狀異型腔孔的電火花線切割加工不能，只能用電火花線切割加工，還可以加工心軸和上下模沖孔端腔?！　〖庸ぴ恚航饘匐娀鸹庸さ脑硎腔诠ぜc電極之間脈沖放電時的電腐蝕現(xiàn)象。加工好的負(fù)極模具與電源的正極連接，加工好的電極與電源的負(fù)極連接。電氣化后，電容器充電。當(dāng)兩極逐漸靠近一定距離時，兩極之間的介質(zhì)（礦物油）被撞擊。通過電容器，儲存在電容器中的能量在非常短的時間內(nèi)釋放，導(dǎo)致在火花通道中瞬時產(chǎn)生大量的熱能，使得工件表面上的金屬受到部分熔化和氣化的腐蝕，公園不斷產(chǎn)生，金屬不斷被侵蝕。一般來說，作為正極的金屬的腐蝕速度比負(fù)極快，所以負(fù)極模具被不斷腐蝕，其腔體會變得與電極的形狀相似?！　　　?、硬質(zhì)合金模具制造：　　使用硬質(zhì)合金作為負(fù)模可以大大提高模具的使用壽命，但是由于硬質(zhì)合金的可加工性差，硬質(zhì)合金通常直接制造成接近負(fù)模的形狀，留下一定的加工余量，然后進(jìn)入并磨削。電氣加工。金剛石砂輪通常用于磨削碳化物。在普通磨床上使用金剛石砂輪時，砂輪的轉(zhuǎn)動應(yīng)平穩(wěn)。安裝砂輪錐度的徑向跳動不應(yīng)超過0.00毫米。當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂輪變形時，應(yīng)立即修整砂輪。砂輪進(jìn)給量不要太大，通常為0.02-0.03m.M，砂輪轉(zhuǎn)速應(yīng)為15~25m/s（根據(jù)砂輪直徑，可據(jù)此計算轉(zhuǎn)數(shù)）?！　∪?、石墨模具零件的加工工藝　　對于負(fù)壓模、芯棒和上模和下模沖壓，可根據(jù)圖紙通過鍛造和退火改善材料結(jié)構(gòu)，并可加工坯料的端面、內(nèi)徑和外徑。切削加工時必須留有加工余量。熱處理后，內(nèi)、外端和端部都要磨損。然后去消磁。必要時，進(jìn)行電加工、數(shù)控銑床，然后研磨或拋光。

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石墨材料的高溫使用性能

　石墨材料的特性及應(yīng)用范圍　　　　炭素材料是以碳元素為主的無機(jī)非金屬材料，其中炭材料基本上是由非石墨質(zhì)碳組成的材料，而石墨材料則主要是由石墨質(zhì)碳組成的材料，石墨又分為天然石墨和人造石墨兩類?！　∈牧现饕怯啥嗑珮?gòu)成。石墨是以一種碳原子之間呈六角形平面網(wǎng)格的層狀晶體。雖然石墨屬于無機(jī)非金屬材料，但因它具有良好的熱電傳導(dǎo)性而被稱為半金屬，石墨具有比某些金屬還要高的熱電傳導(dǎo)性，同時具有遠(yuǎn)比金屬低的熱膨脹系數(shù)，很高的化學(xué)穩(wěn)定性，這就使它在工程應(yīng)用中具有重要的價值。石墨在非氧化性介質(zhì)中是化學(xué)惰性的，具有很好的耐腐蝕性，除了強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性介質(zhì)外，石墨不受其它酸堿鹽的腐蝕、不與任何有機(jī)化合物應(yīng)?！　∈牧嫌质且环N耐高溫材料，在高溫下石墨不會熔化，氣化溫度非常高，只是在常壓下3350 18開始升華變成氣體。一般材料在高溫下強(qiáng)度逐漸降低，而石墨在2 500'C以內(nèi)，它的強(qiáng)度隨溫度升高而增加，在2000℃以上，其強(qiáng)度較常溫強(qiáng)度增大一倍，石墨材料還具有優(yōu)異的抗熱震性能，所以石墨材料作為高溫材料有其獨(dú)特的優(yōu)越性。　　由于石墨材料具有高溫強(qiáng)度高、導(dǎo)電傳熱、抗熱震性、耐腐蝕性、潤滑性好等優(yōu)點(diǎn)，它已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料、高溫材料、導(dǎo)電材料、抗磨材料和功能材料。當(dāng)前，石墨材料已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子、電器、機(jī)械以及核能和航空航天工業(yè)等部門，可作電極、電解陽極、鑄模和高溫軸承；原子核反應(yīng)堆中作為中子減速材料和核燃料的表面涂層；在宇航領(lǐng)域，石墨材料可用于人造衛(wèi)星天線、航天飛機(jī)機(jī)殼以及火箭發(fā)電機(jī)噴管喉襯等部件?！　∈牧显诟邷叵掳l(fā)生的物理化學(xué)變化以及高溫使用特點(diǎn)：　　石墨材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此是一種耐腐蝕材料。但在一定條件下，碳也會和其他物質(zhì)發(fā)生作用，其主要反應(yīng)有：在高溫下與氧化性氣氛或強(qiáng)氧化性酸中發(fā)生氧化作用；在高溫下熔解于金屬并生成碳化物；生成石墨層間化合物?！　≡诔叵拢颗c各種氣體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)在350℃左右，無定形炭即有睨顯的氧化反應(yīng)，石墨在450℃左右也開始發(fā)生氧化反應(yīng)。石墨化程度愈高，石墨的晶體結(jié)構(gòu)愈完整，其反應(yīng)活化能大，抗氧化性能好，在800~C以內(nèi)，達(dá)到同一氧化速度的溫度，石墨材料約比炭材料高50～100℃在同一材料內(nèi)，粘結(jié)劑炭有優(yōu)先氧化的傾向，所以氧化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，骨料顆粒會發(fā)生脫落。在較低的溫度下，如空氣供給充足，炭和石墨材料則主要進(jìn)行如下反應(yīng)：C+O 2—C O 2在較高的溫度下，炭和石墨材料又開始發(fā)生如下反應(yīng)：C+1／ZO 2一C O赤熱的炭和石墨材料與水蒸氣約在700℃左右開始反應(yīng)：C+H 2O—C O+H 2C+2 H 2O—C 0 2+2 H 2赤熱的炭和石墨材料與C O。的氧化反應(yīng)在更高的溫度下才能進(jìn)行：C+C O 2—2 C 0炭與氣體之間反應(yīng)應(yīng)屬于氣固反應(yīng)，氧化反應(yīng)速度與當(dāng)時的反應(yīng)面積大小、材料的氣孔率及氣體壓力等因素有關(guān)，其反應(yīng)速度既取決于表面的化學(xué)反應(yīng)速度，也與氣體分子向材料內(nèi)擴(kuò)散有關(guān)。若材料的氣孔率高，特別是開氣孔率多時，氣體分子容易擴(kuò)散到材料內(nèi)部，參與反應(yīng)的表面積大，氧化速度就快，當(dāng)使用溫度低時，氧化反應(yīng)速度不高，氣體分子有足夠的時間擴(kuò)散到材料內(nèi)部，這時氧化反應(yīng)速度與材料的氣孔結(jié)構(gòu)及反應(yīng)活性有關(guān)。當(dāng)溫度高于8 00~C時化學(xué)反應(yīng)速率快，而氣體分子向材料氣孔內(nèi)擴(kuò)散卻因熱運(yùn)動而減慢，氧化反應(yīng)只在表面進(jìn)行，氧化速率受表面氣流速度所支配與材料種類關(guān)系較小。石墨材料所含雜質(zhì)對氧化反應(yīng)起催化作用，所以高純石墨與普通石墨的氧化性有睨顯。差別。(b)碳化物的生成在高溫下碳熔解于F e、A 1、M o、C r、N i、T i等金屬和B、si等非金屬中生成碳化物。(c)石墨層間化合物的生成石墨的碳原子在其層面內(nèi)是通過共價鍵牢固地連接在一起的，而在層間則靠較弱的范德華力結(jié)合。因此，在石墨的層間插入各種分子、原子、離子而不破壞其二維晶格，僅使層間距增大，可以制成一種石墨特有的化合物稱為石墨層間化合物，制造石墨層間化臺物通常采用天然鱗片石墨為原料。在石墨層間化合物中已得工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是柔性石墨。柔性石墨不僅具有自潤滑性和耐高溫性，還具有柔韌性、可饒性和壓縮回彈性，可作為精煉爐、高溫爐的絕熱材料，并廣泛用作密封材料。為了提高柔性石墨的抗氧化性，在柔性石墨中加入硼酸、熱固樹脂、無機(jī)物膠體等粘合劑。由此可見，炭素材料在非氧化性介質(zhì)中集耐熱性、導(dǎo)電性于一體，但在氧化性占優(yōu)勢的環(huán)境中，溫度高于627K就開始發(fā)生氧化反應(yīng)，并且隨著溫度的升高，氧化速度加快，結(jié)構(gòu)因此而受到腐蝕、破壞、影響其高溫下的使用。所以，石墨材料的抗氧化保護(hù)問題正在受到廣泛重視。

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石墨模具氧化速率

　　雖然石墨具有優(yōu)異的抗氧化性，但是石墨材料的氧化是模具損壞的首要原因。　　因此，石墨材料的雜質(zhì)含量越少越好。　　材料中的雜質(zhì)主要是各種金屬元素，大部分金屬元素對石材的氧化起催化作用。　　材料的孔隙率越低越好，孔徑越小，尤其是開孔率。這是因為石墨材料的氧化過程與氧化氣體的擴(kuò)散速率有關(guān)，氧化速率受氧化氣體的擴(kuò)散速率控制?！　】寡趸幚?　　一般用抗氧化劑，都是一種油性液體。成分為耐高溫納米陶瓷顆粒，在石墨模具使用溫度低于1300℃的氧化環(huán)境中抗氧化效果優(yōu)越。各種型號的石墨模具用石墨模具抗氧化保護(hù)劑浸漬后，其液體能滲透到石墨模具的孔隙中，在石墨模具的孔隙和表面形成一層約0.02mm的抗氧化保護(hù)膜，能有效隔絕空氣與石墨模具直接接觸，引起氧化反應(yīng)。　　因此能有效抵抗石墨模具的氧化，延長石墨模具使用壽命90%左右?！　∈幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)決定了它非常好的性能，在各個行業(yè)都有非常好的表現(xiàn)。以上是延長石墨模具使用壽命的方法。

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石墨模具應(yīng)用

　　石墨模具的應(yīng)用目前，石墨模具已廣泛應(yīng)用于以下幾個方面:　　1.用作耐腐蝕材料:石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊處理的石墨具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于換熱器、反應(yīng)罐、冷凝器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備中；　　2.用于鑄造、翻砂、壓膜和高溫冶金材料。石墨通常用于粉末冶金工藝，如硬質(zhì)合金生產(chǎn)，因為它的膨脹系數(shù)小，能夠承受冷熱變化。石墨通常用于制造啞光膜和鋼包。晶體生長、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)加熱器等。此外，石墨還可用作真空熔煉的石墨保溫板和底座，以及高溫電阻爐的管、棒、板、柵等部件；　　3.石墨作為一種防垢防銹材料；可以防止鍋爐結(jié)垢。有關(guān)單位的試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉可以防止鍋爐結(jié)垢；　　4.導(dǎo)電材料:石墨廣泛應(yīng)用于電器行業(yè)，如電極、電刷、碳棒、碳管整流器陰極、石墨墊圈、電話配件、電視顯像管層等。　　5.石墨作為一種耐磨和潤滑材料，在機(jī)械工業(yè)中常用作潤滑劑。許多輸送腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備廣泛使用石墨材料制造活塞環(huán)、密封圈和軸承。運(yùn)轉(zhuǎn)時無需添加潤滑油。石墨也是許多金屬加工的良好潤滑劑；

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造成機(jī)械加工零件進(jìn)行表面質(zhì)量差的原因

　　機(jī)械的表面質(zhì)量是指微觀部分被加工表面粗糙度，優(yōu)劣的表面質(zhì)量將直接影響到工件的物理，化學(xué)和機(jī)械性能，主要是在磨損，疲勞性和耐腐蝕性的影響的表面粗糙度。在這里，我們特別分析性能如何影響工件的機(jī)械加工表面質(zhì)量，以及表面質(zhì)量不佳的原因和解決方案?！　”砻尜|(zhì)量對機(jī)械加工零件性能的影響　　首種方法是減少工件的耐磨性。這是因為工件的摩擦表面不因完全結(jié)合到微觀粗糙度的存在，彼此僅凸起部分，因此實際的接觸面積的實際接觸比的摩擦表面的總面積小得多工件。這導(dǎo)致單位應(yīng)力的接觸的一個非常大的部分，增加了工件表面的磨損和變形。較大的表面粗糙度，更顯著這種現(xiàn)象?！　≡儆惺墙档土艘粋€工件的疲勞工作強(qiáng)度。因為在交變載荷的作用下，不平整的表面進(jìn)行受力情況并不是通過均勻的，在凹谷部位會產(chǎn)生不同應(yīng)力主要集中管理現(xiàn)象，導(dǎo)致企業(yè)出現(xiàn)心理疲勞紋，疲勞紋越深，工件抗疲勞的能力也就越差。因此，表面粗糙度越差，凹谷處的應(yīng)力水平就越需要集中，產(chǎn)生的疲勞紋越明顯，工件的疲勞設(shè)計強(qiáng)度也就越低。　　有所述工件的降低耐腐蝕性。如果工件表面的凹凸增大很多很多次，看起來像一條崎嶇不平地面，然后雨后，很容易在低洼雨水積聚。類似地，在工件表面的波谷也容易積聚腐蝕性物質(zhì)。因此，表面粗糙度是糟糕的是，容易在工件腐蝕。同時，殘余表面應(yīng)力腐蝕裂紋容易產(chǎn)生?！　≡斐蓹C(jī)械加工零件進(jìn)行表面質(zhì)量差的原因　　刀具在切削過程中，會在工件表面留下切削痕跡，會產(chǎn)生微小的不均勻性。 因此，不同的加工方法和刀具幾何形狀會影響表面質(zhì)量。 此外，工件材料也是影響表面質(zhì)量的因素之一。 因為刀具的切削會擠壓工件，當(dāng)切屑與工件分離時，就會撕裂。 擠壓和撕裂會造成塑性變形，導(dǎo)致工件表面不均勻。 工件形狀越強(qiáng)，越容易產(chǎn)生粗糙度?！　≡谀ハ鬟^程中，砂輪的粒度、硬度、修整、磨削速度、磨削徑向、進(jìn)給量和磨削次數(shù)、周向進(jìn)給量和工件軸向進(jìn)給量、冷卻潤滑劑等因素對磨削效果的影響?！　√岣邫C(jī)加工零件表面質(zhì)量的可行措施　　首先是要制訂科學(xué)技術(shù)合理的工藝規(guī)程，這是為了保證加工件表面工作質(zhì)量的基礎(chǔ)。一般企業(yè)來說，所謂科學(xué)有效合理的工藝規(guī)程要求工藝流程盡量短，定位要準(zhǔn)確，定位基準(zhǔn)的選取要與教學(xué)設(shè)計基準(zhǔn)相吻合。符合了這些行為特征，才能為加工件表面工程質(zhì)量得到滿足發(fā)展要求學(xué)生創(chuàng)造前提?！　∪缓笫乔懈顓?shù)，這是為了保證工件表面的質(zhì)量的關(guān)鍵步驟的一個合理的選擇。切割參數(shù)包括該切削刀具的切割和進(jìn)料速率的角度，切割速度和深度。切削參數(shù)可以抑制塑性變形的合理選擇，保證了工件的加工表面的質(zhì)量。測試后，選擇可以減少一個更大的前角的切割力，以減小塑性變形，塑性材料的加工過程中，有效地提高該工件的表面質(zhì)量?！　『侠淼剡M(jìn)行選擇切削液也是為了保證加工件表面工作質(zhì)量的一個非常必要條件。在加工生產(chǎn)過程中，切削液起到了潤滑、降溫和排屑等作用。合理設(shè)計選擇切削液可以通過降低刀具與加工件之間的摩擦系數(shù)，從而不斷減小切削力及切削熱量，這樣我們不止可以有效提高學(xué)生表面工程質(zhì)量，還能夠達(dá)到減輕刀具磨損，延長其使用壽命。　　此外，在所有工藝中，工藝對工件表面質(zhì)量的影響是決定性的，工藝在加工表面留下的殘余應(yīng)力將直接影響機(jī)器零件的性能。 因此，合理選擇工藝對提高工件表面質(zhì)量具有重要作用，在選擇時應(yīng)考慮加工表面的具體工作條件和可能的失效形式?！　∫陨鲜顷P(guān)于機(jī)加工零件表面質(zhì)量的一些常識。只有了解和掌握影響機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的因素，才能在生產(chǎn)實踐中采取相應(yīng)的工藝措施，減少由零件加工質(zhì)量問題引起的表面質(zhì)量缺陷，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的性能、壽命和可靠性。

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辨別石墨模具質(zhì)量

　　石墨模具的類型很多，可以考慮很多客戶對產(chǎn)品的要求。石墨作為石墨制品的關(guān)鍵原料，首先要確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，那么如何辨別呢？　　原材料的抗拉強(qiáng)度。原材料的抗彎強(qiáng)度是原材料抗壓強(qiáng)度的直接體現(xiàn)，表明原材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的致密性。高韌性原料具有良好的抗充放電損傷能力。對于高精度電極，應(yīng)盡可能選擇抗壓強(qiáng)度好的原材料?！　∪绻掀骄较嗤?，高阻的充放電速率會比低阻的慢。對于平均粒度相同的原料，低阻原料的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度略低于高阻原料?！　∥锪系钠骄街苯佑绊懳锪系某隽蠣顩r。材料的平均顆粒越小，材料的放電越均勻，放電條件越穩(wěn)定，表面質(zhì)量越好?！　∑骄皆叫?，充放電越對稱，充放電標(biāo)準(zhǔn)越穩(wěn)定，工藝性能越好。鑄造模具表層精度低?！　⌒な嫌捕鹊牟牧?，在對石墨的潛意識理解中，一般認(rèn)為石墨是一種比較軟的材料。但實際測試數(shù)據(jù)和應(yīng)用表明，石墨的硬度高于金屬材料。在特種石墨行業(yè)，一般的硬度測試標(biāo)準(zhǔn)是肖氏硬度測量，其測試原理與金屬不同。由于其層狀結(jié)構(gòu)，石墨在切削過程中具有優(yōu)異的切削性能。其切削力僅為銅的1/3左右，加工表面易于處理。

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石墨加熱棒加工技術(shù)

　　石墨加熱棒的工藝技術(shù)特性：　　1、潤滑性：石墨棒的潤滑性能相似于二硫化鉬，摩擦系數(shù)小于0.1，其潤滑性能隨鱗片大小而變，鱗片愈大，摩擦系數(shù)愈小，潤滑性愈好；　　2、化學(xué)穩(wěn)定性：常溫下石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的腐蝕。  　　3、特殊的抗熱震功能：石墨棒具有良好的抗熱震功能，即當(dāng)溫度忽然變化的時分，熱膨脹系數(shù)小，因此具有良好的熱穩(wěn)定性，在溫度急冷急熱的變化時，不會發(fā)生裂紋；　　4、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性：石墨棒具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。它與普通的資料相比，其導(dǎo)熱導(dǎo)電性是相當(dāng)高的。比不銹鋼高4倍，比碳素鋼高2倍，比普通的非金屬高100倍；

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石墨舟裝片房和石墨舟裝載房的主要特點(diǎn)

　   石墨舟裝片房：用于太陽能行業(yè)與PECVD承載車配套、裝取硅片、配制中效及高速率過濾器，確保吹出的空氣達(dá)到凈化要求。　　石墨舟工作原理：　　空氣通過高速率過濾后，阻尼層均壓，使?jié)崈舻目諝鈿饬鞔怪眴蜗蛩腿胙b片工作區(qū)，從而保證了工作區(qū)內(nèi)達(dá)到工藝要求的潔凈度，操作人員在潔凈的環(huán)境中往石墨舟上裝硅片。　　石墨舟主要特點(diǎn)：　　1、能準(zhǔn)確的使石墨舟承載裝片車定位；　　2、采用不銹鋼制造，整機(jī)結(jié)構(gòu)堅固可靠；　　3、采用GK系列高速率空氣過濾器3只；　　4、PECVD承載車在里面可傾斜15度或旋轉(zhuǎn)180度；　　5、凈化風(fēng)機(jī)噪音小于50dB。　　6、保證了工作區(qū)內(nèi)達(dá)到工藝要求的潔凈度100級。

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石墨電極替代銅電極的理由

　　石墨材料是由石墨質(zhì)碳組成的炭素材料，是當(dāng)今工業(yè)材料中發(fā)展迅猛的材料之一，不但在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)(冶金、化工，機(jī)械)中的使用數(shù)量增加，而且其應(yīng)用己擴(kuò)展到更廣泛的高新科技領(lǐng)域，例如：航天、航空、電子、電化學(xué)，通信、核工業(yè)、精密機(jī)械、生物工程和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。本文研究的石墨材料是電火花加工用的冷等靜壓成型各向同性高性能石墨電極材料(除特別指明外，凡本文研究的石墨材料均簡稱石墨)，在國外應(yīng)用非常廣泛，在美國95％以上的電火花加工用戶選用石墨作電極材料，在其它工業(yè)發(fā)達(dá)國家如日本和瑞士等國家，石墨在電火花加工用電極材料中也占有主要地位。近年來，石墨作為電極材料在我國汽車、家電、通信和電子等行業(yè)制品的模具電火花加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。石墨的密度約為1．55一1．859／em3，僅為銅密度的1／5，同時石墨可粘接，因此可用于制造形狀復(fù)雜的大型電極。與銅電極材料相比，石墨具有強(qiáng)度高、電極消耗小和熱變形小等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于制造加工帶有薄壁、翅片和微細(xì)孔等特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)雜型腔模具用的電極，石墨電極材料已逐漸取代銅電極成為電火花加工用電極材料的主流。 

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