石墨的傳統(tǒng)加工方法有哪些？

石墨材料是由石墨質(zhì)碳組成的炭素材料，是當今工業(yè)材料中發(fā)展最迅猛的材
料之一，不但在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)(冶金、化工，機械)中的使用數(shù)量增加，而且其
應用己擴展到更廣泛的高新科技領域，例如：航天、航空、電子、電化學，通信、
核工業(yè)、精密機械、生物工程和環(huán)境保護等領域[1圳。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域中的應用日益廣泛。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雜的大型電極。與銅電
極材料相比，石墨具有強度高、電極消耗小和熱變形小等優(yōu)點，特別適合于制造
加工帶有薄壁、翅片和微細孔等特殊結(jié)構(gòu)的復雜型腔模具用的電極，如圖1—1
所示。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124J。
(a) (b) (c) (d)
圖1．1石墨電極：(a)薄壁l；(b)薄壁2；(c)微群孔1；(d)微群孔2
Fig．1-l Graphite electrodes：(a)(b)Thin walls 1 and 2；(c)Micro·holesl and 2

 石墨的傳統(tǒng)加工方法有車、銑、磨和鋸等，但都只能實現(xiàn)形狀簡單、精度不
高的電極加工。隨著石墨高速加工中心、刀具以及相關配套技術的快速發(fā)展和推
廣應用，這些傳統(tǒng)加工方法已逐漸被高速加工技術所取代。石墨高速加工中心的
主軸轉(zhuǎn)速通常在10，000至60，000r／min之間，進給速度可達60m／rain，加工壁厚
廣東1=業(yè)大學工學博七學位論文
可小于O．2ram，最小圓角可小于O．2ram，表面加工質(zhì)量和加工精度高，是目前實
現(xiàn)石墨高效高精度加工的主要手段[61。隨著模具行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向大型化、精密化、
復雜化和高效化方向快速發(fā)展，帶有深槽、窄縫和微群孔等精密微細結(jié)構(gòu)的模具
的需求量隨之劇增，這對制造精密復雜模具用的石墨電極的高速加工工藝技術也
提出了巨大的需求和更高更新的要求。