为什么一定要用高速加工中心来加工石墨？

3石墨高速加工机理
国内外已有学者在石墨普通切削加工以及高速加工中切屑形成时的裂纹形成
及其扩展、切屑形态和尺寸、以及刀具与工件材料之间的相互作用等方面进行了
初步的分析和研究。Das(1973>认为采用正前角刀具进行石墨车削加工时，首
先将产生一个大块切屑，并在待加工工件表面留下一个弧形沟槽，然后再以细小切屑的形式被去除；而采用负前角刀具加工时，由于多个滑移面同步扩展，产生
的切屑主要以小颗粒切屑为主[47】。陈昌精(1989)研究碳一石墨材料的车削过程
及其特性时指出，切削工具对石墨坯料不是单纯的表面剥离，而是根据切削工具
和坯料的性质、切削工具的切削因素和切削刃口的锋利程度等不同，分别对切削
表面的颗粒起“切开剥离”或“压碎剥离”等作用：碳一石墨材料切削过程中的
切削力是没有规律的、断断续续的高频冲击力；此外，在高速相对运动中的碳颗
粒与切削刃之间存在着相当大的摩擦力[Ill。胡建文(1991)认为石墨材料的切削
过程主要是被加工材料表面受刀具刃口的挤压力而被挤裂(挤碎)，该挤压力实际
上是刃1：3与被加工材料的摩擦作用【4引。阎秋生(1994)提及烧结石墨车削时的切
屑粉粒呈凹凸碎状，新刃磨刀具切屑形状不规则性严重，表面多棱角，尺寸为几
十到数百微米，随着刀具磨损的增大，切屑颗粒平均直径近似球形，粉屑表面凹
凸度减小14”。Masuda(1996)在石墨材料的高速车削过程中通过高速摄影观察到，
石墨材料内部产生的初始裂纹沿着切削方向发生扩展，使石墨材料发生碎裂，大
多数切屑沿前刀面滑动，因而产生刀具月牙洼磨损【50l。Sato(1996)将烧结石墨
高速车削过程中的石墨切屑分为4个等级500“m、250 pm、125¨m和63 ttm，
其中粒度小于250 I．tm的石墨切屑颗粒的重量在切屑总重量中占有大部分比例，
而且随着进给量的增加，大颗粒切屑所占的比重将增加[sH。K6nig(1998)研究
石墨高速铣削过程后认为，石墨切屑形成过程与陶瓷等脆性材料有很大相似之处；
石墨材料在刀尖处有挤压破碎，形成细小切屑，切削产生的裂纹会先向刀尖前下
方延伸扩展然后再扩展到自由表面，形成大块断屑，并在石墨已加工表面形成断
裂凹坑；切屑与刀具前刀面的接触状态分为切削接触冲击区和切屑沿前刀面的滑
移区，它们分别导致不同的刀具磨损形态152】。石墨电极材料车削的切削力及其波