一文了解加工石墨电极刀具选择及石墨电极机加工参数推荐

  石墨具有耐腐蚀、耐高温等优异性能，广泛应用于石墨电极、石墨模具、石墨坩埚、石墨电池、石墨电极棒、石墨电极片等石墨零件制品。由于石墨是碳的一种同素异形体，质坚而脆，所以在车削、铣削、钻削等机加工时，容易在加工表面产生崩损现象。因此在选择车削、铣削、钻削加工石墨电极的刀具时，刀具需具备高耐磨性和抗冲击性。

  加工石墨电极刀具材质选择

  刀具材质是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度都有很大的影响，目前高效加工石墨电极的刀具材质有硬质合金涂层刀具、金刚石(PCD)刀具和金刚石涂层刀具。

  （1）硬质合金涂层刀具。采用超微粒硬质合金，在表面做ALTIN涂层处理，可减小切削阻力，提高耐磨性，适用于石墨电极加工，但不太适合高速高效、大批量的cnc加工。

  （2）金刚石(PCD)刀具。金刚石材料是目前发现的最硬的超硬材料，选用粗粒度、耐磨性能更优的CDW302材质，CDW302石墨电极加工刀具的使用寿命是硬质合金刀具的数十倍，而且性能稳定，适合高速高效、批量生产加工。

  （3）HPD金刚石涂层刀具。采用CVD金刚石涂层工艺，结合钨钢刀柄的抗震性能，结合钨钢的抗冲击韧性和金刚石的超耐磨性，是目前加工石墨电极的高效刀具，广泛用于石墨电极、3D玻璃热弯模具、复合材料、高硅铝、陶瓷等难加工材料，但由于金刚石涂层的制作工艺、周期、价格等因素，又随着PCD石墨电极刀具的技术、成本控制越来越成熟，所以一般情况下首先选择CDW302或CDW010石墨刀具，而对于石墨电极的微径加工、小孔加工，建议选择HPD涂层刀具，如3mm以下的小微径石墨球头铣刀、石墨钻头等。

  加工石墨电极刀具的结构形式

  机加工石墨电极常用方式有车削、铣削、钻削等，根据不同的机加工工艺，选择合适的刀具结构，如石墨车刀、石墨铣刀、石墨钻头等。切削加工石墨电极的刀具，主要以CDW302石墨车刀、CDW302石墨铣刀、CDW302石墨钻头、HPD涂层铣刀、HPD涂层钻头为主，CDW302石墨刀具和HPD涂层刀具，具有锋利、耐磨、寿命高的特点，可提高刀具使用寿命10-20倍，减少换刀次数，大大提高加工效率。刃口经过特殊优化，有效减小切削阻力，效率更高；同时可在切削速度比硬质合金刀具高2-3倍的情况下对石墨制品进行高效加工，满足加工中心大批量、高效率、高精度的加工要求。

  石墨电极加工参数选择

  所谓的切削参数就是切削速度，进给量和吃刀深度三要素，在加工石墨电极过程中，根据控制切削三要素，来保证石墨电极等石墨零件的高效高精度要求。

  加工石墨过程中采用高转速（切削速度Vc）、快进给（进给量Fr），小切深（吃刀深度ap）进行加工，具体切削参数范围如下表：

  延伸：

  华菱超硬，作为我国超硬刀具国产化的先驱，以国家超硬材料重点实验室和河南科技大学为技术依托，自备超硬刀具研发中心，专注于脆硬材料和难切削材料加工用立方氮化硼刀具和高品级金刚石的研究方向，在以车代磨、超高硬度重载切削、高速加工、难加工材料切削等细分领域独具优势。同时，依据河南超硬材料研究所的先天资源，在3C行业、航空航天、核能领域不断推陈出新CBN/PCD刀具和其他新材料工具，用户覆盖了中国大陆、中国台湾、德国、意大利、美国、韩国、日本等多个国家和地区。