石墨替代铜的理由有什么？

       石墨资料是由石墨质碳组成的炭素资料，是当今工业资猜中开展最迅猛的资料之一，不但在传统工业工业(冶金、化工，机械)中的运用数量增加，而且其使用己扩展到更广泛的高新科技领域，例如：航天、航空、电子、电化学，通信、核工业、精细机械、生物工程和环境保护等领域。
    本文研讨的石墨资料是电火花加工用的冷等静压成型各向同性高性能石墨电极资料(除特别指明外，凡本文研讨的石墨资料均简称石墨)，在国外使用十分广泛，在美国95％以上的电火花加工用户选用石墨作电极资料，在其它工业发达国家如日本和瑞士等国家，石墨在电火花加工用电极资猜中也占有首要位置。近年来，石墨作为电极资料在我国汽车、家电、通信和电子等职业制品的模具电火花加工制作领域中的使用日益广泛。石墨的密度约为1．55一1.859/em3，仅为铜密度的1/5，一起石墨可粘接，因而可用于制作形状杂乱的大型电极。与铜电极资料比较，石墨具有强度高、电极消耗小和热变形小等长处，特别适合于制作加工带有薄壁、翅片和微细孔等特别结构的杂乱型腔模具用的电极，石墨电极资料已逐步替代铜电极成为电火花加工用电极资料的干流
    石墨的传统加工方法有车、铣、磨和锯等，但都只能完成形状简略、精度不高的电极加工。跟着石墨高速加工中心、刀具以及相关配套技能的快速开展和推广使用，这些传统加工方法已逐步被高速加工技能所替代。石墨高速加工中心的主轴转速一般在10000至60000r/min之间，进给速度可达60m/rain，加工壁厚可小于O.2ram，最小圆角可小于O.2ram，外表加工质量和加工精度高，是现在完成石墨高效高精度加工的首要手法。跟着模具职业产品结构向大型化、精细化、杂乱化和高效化方向快速开展，带有深槽、窄缝和微群孔等精细微细结构的模具的需求量随之剧增，这对制作精细杂乱模具用的石墨电极的高速加工工艺技能也提出了巨大的需求和更高更新的要求。
    石墨为典型的非均质脆性资料，高速铣削时产生的石墨切屑一般为颗粒状微细粉尘，即便有强力的吸尘体系也十分容易散落、堆积和粘附在前后刀面及已加工外表上，与被加工石墨资料一同对切削刀具产生剧烈的冲突效果，因而石墨切削加工的刀具磨损和破损十分严峻。一般，由刀具磨损所产生的刀具本钱占总加工本钱的三分之一以上，一起也导致工件尺度精度和外表质量不易得到确保。石墨高速铣削加工过程中，因为下列原因，均可能对石墨工件形成切削冲击，导致石墨电极边角脆性崩碎：
(1)工件圆角或拐角处铣削方向的改变；
(2)机床加速度的突然变化：
(3)刀具切入和切出的方向和视点变化；
(4)断续铣削加工的切削振荡；
(5)刀具磨损和破损等。
     现在，在我国石墨电极高速加工企业的实际生产过程中，关于工艺参数的挑选首要还是依赖于编程人员的现场实践经验。因为缺乏体系的石墨高速铣削工艺技能理论做指导，因而很难针对不同的加工方法、刀具资料、工件资料和形状等特别要求对高速铣削工艺参数做出及时合理的挑选，这也是制约石墨电极进一步推广与使用的关键因素之一。
    因而，如何从基础理论研讨出发，探寻石墨加工刀具磨损机理和加工过程中工件的破碎机制，合理挑选高速铣削工艺，完成低本钱、高精度和高效率石墨加工，是现在石墨加工中急需解决的重要使用基础研讨问题。本文针对硬质合金微铣刀高速铣削石墨过程中呈现的刀具磨损严峻、石墨电极边角崩碎、刀具及其几许参数挑选缺乏理论指导等问题，采用冲突学、切削力学和资料学等理论，以及在线拍摄技能、资料微观剖析技能和测试剖析技能，经过很多的正交切削实验、高速铣削实验和冲突磨损实验，深入研讨了石墨正交切削和高速铣削的切屑形成机理，提出了石墨切削机理模型，体系研讨了石墨/硬质合金副的滑动冲突磨损和磨粒磨损行为，提醒了硬质合金刀具基体资料及涂层与石墨的冲突磨损机理，剖析研讨了刀具资料、几许视点、工艺参数等对外表加工质量、切削力和刀具磨损的影响，对石墨高速铣削工艺参数进行了优选，并在此基础上完成了典型薄壁结构石墨电极的低本钱高精度高效率加工。这些研讨对进步石墨电极高速铣削的加工技能水平具有重要意义，也将为我国模具制作业的开展带来较大的推进效果和一定的经济效益。