石墨具有耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于石墨電極、石墨模具、石墨坩堝、石墨電池、石墨電極棒、石墨電極片等石墨零件制品。由于石墨是碳的一種同素異形體，質(zhì)堅(jiān)而脆，所以在車削、銑削、鉆削等機(jī)加工時，容易在加工表面產(chǎn)生崩損現(xiàn)象。因此在選擇車削、銑削、鉆削加工石墨電極的刀具時，刀具需具備高耐磨性和抗沖擊性。

  加工石墨電極刀具材質(zhì)選擇

  刀具材質(zhì)是決定刀具切削性能的根本因素，對于加工效率、加工質(zhì)量、加工成本以及刀具耐用度都有很大的影響，目前高效加工石墨電極的刀具材質(zhì)有硬質(zhì)合金涂層刀具、金剛石(PCD)刀具和金剛石涂層刀具。

  （1）硬質(zhì)合金涂層刀具。采用超微粒硬質(zhì)合金，在表面做ALTIN涂層處理，可減小切削阻力，提高耐磨性，適用于石墨電極加工，但不太適合高速高效、大批量的cnc加工。

  （2）金剛石(PCD)刀具。金剛石材料是目前發(fā)現(xiàn)的最硬的超硬材料，選用粗粒度、耐磨性能更優(yōu)的CDW302材質(zhì)，CDW302石墨電極加工刀具的使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的數(shù)十倍，而且性能穩(wěn)定，適合高速高效、批量生產(chǎn)加工。

  （3）HPD金剛石涂層刀具。采用CVD金剛石涂層工藝，結(jié)合鎢鋼刀柄的抗震性能，結(jié)合鎢鋼的抗沖擊韌性和金剛石的超耐磨性，是目前加工石墨電極的高效刀具，廣泛用于石墨電極、3D玻璃熱彎模具、復(fù)合材料、高硅鋁、陶瓷等難加工材料，但由于金剛石涂層的制作工藝、周期、價格等因素，又隨著PCD石墨電極刀具的技術(shù)、成本控制越來越成熟，所以一般情況下首先選擇CDW302或CDW010石墨刀具，而對于石墨電極的微徑加工、小孔加工，建議選擇HPD涂層刀具，如3mm以下的小微徑石墨球頭銑刀、石墨鉆頭等。

  加工石墨電極刀具的結(jié)構(gòu)形式

  機(jī)加工石墨電極常用方式有車削、銑削、鉆削等，根據(jù)不同的機(jī)加工工藝，選擇合適的刀具結(jié)構(gòu)，如石墨車刀、石墨銑刀、石墨鉆頭等。切削加工石墨電極的刀具，主要以CDW302石墨車刀、CDW302石墨銑刀、CDW302石墨鉆頭、HPD涂層銑刀、HPD涂層鉆頭為主，CDW302石墨刀具和HPD涂層刀具，具有鋒利、耐磨、壽命高的特點(diǎn)，可提高刀具使用壽命10-20倍，減少換刀次數(shù)，大大提高加工效率。刃口經(jīng)過特殊優(yōu)化，有效減小切削阻力，效率更高；同時可在切削速度比硬質(zhì)合金刀具高2-3倍的情況下對石墨制品進(jìn)行高效加工，滿足加工中心大批量、高效率、高精度的加工要求。

  石墨電極加工參數(shù)選擇

  所謂的切削參數(shù)就是切削速度，進(jìn)給量和吃刀深度三要素，在加工石墨電極過程中，根據(jù)控制切削三要素，來保證石墨電極等石墨零件的高效高精度要求。

  加工石墨過程中采用高轉(zhuǎn)速（切削速度Vc）、快進(jìn)給（進(jìn)給量Fr），小切深（吃刀深度ap）進(jìn)行加工，具體切削參數(shù)范圍如下表：

  延伸：

  華菱超硬，作為我國超硬刀具國產(chǎn)化的先驅(qū)，以國家超硬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和河南科技大學(xué)為技術(shù)依托，自備超硬刀具研發(fā)中心，專注于脆硬材料和難切削材料加工用立方氮化硼刀具和高品級金剛石的研究方向，在以車代磨、超高硬度重載切削、高速加工、難加工材料切削等細(xì)分領(lǐng)域獨(dú)具優(yōu)勢。同時，依據(jù)河南超硬材料研究所的先天資源，在3C行業(yè)、航空航天、核能領(lǐng)域不斷推陳出新CBN/PCD刀具和其他新材料工具，用戶覆蓋了中國大陸、中國臺灣、德國、意大利、美國、韓國、日本等多個國家和地區(qū)。