采用冷等靜壓 CIP( Cold Isostatic Pressing) 工藝生產(chǎn)的各向同性石墨具有高強(qiáng)度、低消耗、結(jié)構(gòu)細(xì)密 和理化特性均勻等特性,與天然石墨相比,其顆粒沒(méi) 有擇優(yōu)取向,強(qiáng)度和導(dǎo)電各向等性、組織均勻顆粒微細(xì)致密強(qiáng)度高,其應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)圖 1,應(yīng)用領(lǐng)域包括:
①可承受超過(guò) 1000℃ ( 1800) 的高溫和高腐蝕環(huán)境的 DSS( 定向凝固) 或 VGF( 垂直梯度凝固) 工藝多晶鑄錠爐配套熱場(chǎng)( 細(xì)顆粒石墨制成加熱器、底板和側(cè)板部件) ; ②太陽(yáng)能高純度單晶硅、鍺和 III / V 族化合物單晶直拉單晶制造( CZ 法) 裝置( 包括加熱器、三瓣坩堝、爐底護(hù)盤(pán)等石墨材質(zhì)零配件) ; ③ 硅電池片生產(chǎn)過(guò)程: 鍍抗反射涂層膜等離子氣相沉積( PECVD) 耐高溫、高強(qiáng)度、導(dǎo)熱性好載體石墨舟和模具電火花放電加工 EDM ( Electron Discharge Machining) 電極; ④航空航天、陶瓷、冶金、熱處理高溫爐、機(jī)械密封用玻璃及石英工業(yè)和核工業(yè)、有色及 貴金屬工業(yè)等領(lǐng)域,并逐漸由一般產(chǎn)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域擴(kuò)展到電氣、電子學(xué)、尖端技術(shù)、運(yùn)輸機(jī)械、高新科技領(lǐng) 域,主要用途見(jiàn)圖 1。
等靜壓石墨高速加工時(shí)易崩碎斷裂變形、加工精度低且刀具磨損嚴(yán)重,是制約模具業(yè)與光伏業(yè)精密碳素零部件設(shè)計(jì)與制造技術(shù)發(fā)展的瓶頸,國(guó)內(nèi)極少有文獻(xiàn)提及分析原因和解決辦法。本文綜述了廣 東工業(yè)大學(xué)王成勇[2]教授團(tuán)隊(duì)十幾年來(lái)對(duì)石墨加工方面的研究成果,包括石墨電切削機(jī)理、切削力和 切削溫度特征、刀具磨損、切屑處理等方面的基本理 論,提出石墨電極高速加工策略、加工參數(shù)選擇方法 以及日本、德國(guó)等在石墨切削加工和放電技術(shù)方面的研究成果,為從事石墨切削加工研究者和企業(yè)應(yīng)用人員提供參考。
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宇匠數(shù)控專(zhuān)業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
結(jié)語(yǔ)
總結(jié)了石墨微細(xì)孔鉆削加工、高速加工和切削模型的特點(diǎn),分析石墨高速銑削的切削力和切削溫度特征,得出石墨高速加工硬質(zhì)合金和 CVD 金剛石涂層刀具的磨損過(guò)程和機(jī)理,實(shí)現(xiàn)了石墨精密切削加工。通過(guò)薄壁石墨加工機(jī)理和變形有限元仿真, 創(chuàng)建了基于變形預(yù)測(cè)的石墨薄壁件高速精密加工變形控制技術(shù),提出了基于實(shí)體特征的刀具路徑優(yōu)化方法,對(duì)變形誤差進(jìn)行數(shù)控補(bǔ)償精確控制,有效抑制 了石墨薄壁件因讓刀、彈刀和刀具偏擺導(dǎo)致的崩角與斷裂。
2020-10
的挑戰(zhàn)。 而新興的納米制造技術(shù)將突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造工藝的極限,克服短通道效應(yīng)、寄生電容、互聯(lián)延遲以及功耗過(guò)大等問(wèn)題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發(fā)展。石墨烯自 2004 年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直受到全世界研究者們極大的關(guān)注和研究[1-2]。 由于其優(yōu)異的電學(xué)、物理、光學(xué)等性質(zhì),被譽(yù)為… [了解更多]
2020-10
0 引言石墨加工過(guò)程中,各類(lèi)機(jī)床利用高速旋轉(zhuǎn)的刀具對(duì)石墨的外形進(jìn)行加工。 受旋轉(zhuǎn)刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產(chǎn)生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國(guó)石墨加工企業(yè)除塵系統(tǒng)相對(duì)落后,使得石墨材料在加工過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導(dǎo)致加工車(chē)間粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo),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(yán)重等問(wèn)題,加工表面質(zhì)量難以直接準(zhǔn)確測(cè)量 。表面粗糙度是衡量零件加工產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo),常見(jiàn)的測(cè)量方法有對(duì)試樣表面進(jìn)行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測(cè)量法、非接觸式測(cè)量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測(cè)量時(shí)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(duì)于銅材料在加工效率、精密微細(xì)零部件加工和自動(dòng)化生產(chǎn)加工中優(yōu)勢(shì)顯著,石墨電極在模具制造中逐漸取代銅電極被廣泛應(yīng)用于電火花成形加工(簡(jiǎn)稱EDM)。近年來(lái)自動(dòng)化生產(chǎn)以單件、個(gè)性化、零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高精度的特征在模具行業(yè)逐漸推廣。對(duì)精密微細(xì)電極的要求也越來(lái)越苛刻,提升… [了解更多]
2020-10
石墨電極經(jīng)錐螺紋相互連接后,才可以進(jìn)入電冶煉爐里進(jìn)行使用。 多年實(shí)踐證實(shí)電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發(fā)生在電極連接部位,所以石墨電極質(zhì)量的重點(diǎn)就是理化指標(biāo)和機(jī)械加工兩項(xiàng)[1]。石墨電極經(jīng)一系列工序處理后合格的毛坯進(jìn)入最后一道工序———機(jī)械加工,除了簡(jiǎn)單的外圓加工外,就是加工… [了解更多]