石墨电极加工设备(machining equipment for graphite electrode)是指用于加工石墨电极的机械设备。包括石墨电极本体和接头加工设备。石墨电极的机械加工包括锁孔、刮端面、车外圆、铣螺纹等工序。
由普通车床组成用石墨电极加工的设备。
(1)工作原理
采用3台C630普通车床组成流水线,实现石墨电极加工工艺过程,使产品达到用户使用的技术标准。
3台C630普通车床分工:台C630车床实现车外圆。第二台C630车床实现掏孔平端面。第三台C630车床实现石墨电极内螺纹加工。锥形石墨电极,在拖板带动下,依靠靠模装置和铣刀装置实现锥形内螺纹加工。
(2)设备加工特征
采用C630车床加工石墨电极,其优点是设备价格低、操作简单、维护方便、加工成品率较高、较易于切削。缺点是劳动强度大,系统加工精度低,加工中易产生较大振动,加工中产生较大粉尘造成机床的磨损和危害工人身体健康。
(3)设备组成
它与C630普通车床一样由床头箱、走刀箱、拖板箱、床身及其附件等组成。
随着炼钢行业对石墨电极质量、技术要求的不断提高,它正在向大规格、、高功率方向发展。
石墨电极的机械加工包括锁孔、刮端面、车外圆、铣螺纹等工序。
石墨加工中会产生大量的颗粒粉尘,这些粉尘不但对人体有害,对机床和加工刀具的使用寿命也有影响,把石墨粉尘浓度控制在合理的范围之内不仅保护工人健康,也会延长机床和刀具的寿命、降低成本、提高生产效率,将石墨粉尘控制在合理范围内,避免生产事故的发生也是安全生产的。
石墨加工也是有一定的难度的:
(1) 石墨电极的生产周期长。普通功率石墨电极的生产周期为45天左右,功率石墨电极的生产周期达70天以上,而需要多次浸渍的石墨电极接头生产周期更长。
(2) 能源消耗较高。生产1t普通功率石墨电极需要消耗电能6000kW·h左右,煤气或天然气数千立方米,冶金焦粒和冶金焦粉约1t。
(3) 生产工序多。生产工序包括原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工等。其生产需要许多机械设备和特殊结构的窑炉,建设投资较大,投资回收期较长。
(4) 生产过程中产生一定数量的粉尘和有害气体,需要采取完善的通风降尘及消除有害气体的环境保护措施。
(5)生产所需炭质原料石油焦和煤沥青等为炼油企业和煤化工企业生产加工副产品,原料的质量及其稳定性难以得到充分的保障,尤其是高功率和功率石墨电极生产用针状焦、改质电极沥青和低喹啉不溶物含量浸渍剂沥青,急需我国石油和煤化工加工企业的重视和积极配合。
石墨材料到底有着比铜模电极有哪些优势呢?
选择石墨作为电极材料在欧洲超过90%以上的电极材料是石墨。铜这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。
石墨做电极的原因:
1.重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。
2.加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍;
3.放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
4.材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。