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一、玻璃鋼
玻璃鋼是玻璃纖維增強熱固性樹脂基複合材料的俗稱,屬難切削材料。玻璃鋼有酚醛樹脂基、環氧樹脂基、不飽和聚酯樹脂基等。玻璃纖維填料的主要成分是SiO2,堅硬耐磨,強度高,耐熱,比木粉作填料的塑料可切性差。樹脂基體不同,可切削性也不相同。環氧樹脂基比酚醛樹脂基難切削。試驗證明,切削玻璃鋼的刀具材料以高速鋼磨損最嚴重,P類及M類硬質合金磨損也大,以K類磨損最小。K類中又以含鈷量最少的K10最zui耐nai磨mo損sun,而er用yong金jin剛gang石shi或huo立li方fang氮dan化hua硼peng刀dao具ju切qie削xue加jia工gong玻bo璃li鋼gang,可ke大da大da提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv。選xuan擇ze刀dao具ju幾ji何he參can數shu時shi,對dui玻bo璃li纖xian維wei含han量liang高gao的de玻bo璃li鋼gang板ban材cai、模壓材料和纏繞材料,使r0=20~25°;對纖維纏繞材料,使r0=20~30°。由於玻璃鋼回彈性較大,後角要選大值,使a0=8~14°;副偏角小些,可降低表麵粗糙度,精車時為6~8°。加工易脫層、起毛的卷管和纖維纏繞玻璃鋼,應采用6~15°刃傾角。切削時v=40~100m/min,f=0.1~0.5mm/r,aP=0.5~3.5mm,精車時aP=0.05~0.2mm。
二、熱塑性樹脂基複合材料
熱塑性樹脂基複合材料機械加工的基本加工特點是:
1)加工時加冷卻劑,以避免過熱,過熱會使工件熔化;
2)采用高速切削;
3)切削刀具要有足夠容量的排屑槽;
4)采用小的背吃刀量和小的進給量;
5)車刀應磨成一定的傾角,以盡量減少刀具切削力和推力;
6)熱塑性複合材料鑽孔應用麻花鑽;
7)應采用碳化鎢或金剛砂刀具,或用特殊的塑料用高速鋼刀具;
8)工件必須適當支承(背部墊實),以避免切削壓力造成的分層;
9)精密機械加工時,要考慮塑性記憶和加工車間的室溫;
10)刀頭和刀具要鋒利,鈍刀具會增加工件上的切削力。
三、金屬基複合材料
金屬基複合材料(MMC)的最大特點是成型性能好,一次成型後已基本能滿足使用要求。但是隨著複合材料應用領域的擴大,特別是MMC在工業及宇航領域中的應用,對這種材料的加工和精加工日趨重要。例如美國製造的大型SiC/Al板材,需采用噴水切割並用標準鋼連接件固定在金屬基複合材料梁上,戰術導彈上用的體積百分比為25%SiC顆粒增強2124鋁基複合材料的擠壓毛坯必須采用金剛石刀具加工後才能應用,這樣就相應產生了水切割、鑽孔、車削等二次加工工藝。
傳統的切割、車削、銑削、磨削等工藝一般都可用於MMC,danshidaojumosunjiaoyanzhong,wangwangsuizhezengqiangcailiaotijifenshuhechicundezengdaerjiaju。qiedakelihuoxianweidikangtuoluodenenglijiaoqiang,yinerdaojusuoshouyinglijiaoqiang。yinci,duiyuyixiedanxianweizengqiangdeMMC,往(wang)往(wang)必(bi)須(xu)用(yong)有(you)金(jin)剛(gang)石(shi)尖(jian)或(huo)鑲(xiang)嵌(qian)有(you)金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)刀(dao)具(ju)。對(dui)於(yu)短(duan)纖(xian)維(wei)或(huo)粒(li)子(zi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao),有(you)時(shi)也(ye)采(cai)用(yong)碳(tan)化(hua)鎢(wu)或(huo)高(gao)速(su)鋼(gang)工(gong)具(ju)。增(zeng)強(qiang)體(ti)的(de)強(qiang)度(du)對(dui)刀(dao)具(ju)的(de)磨(mo)損(sun)也(ye)有(you)影(ying)響(xiang)。一(yi)般(ban)增(zeng)強(qiang)體(ti)的(de)強(qiang)度(du)越(yue)高(gao),切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)就(jiu)越(yue)困(kun)難(nan)。研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian),碳(tan)化(hua)矽(gui)晶(jing)須(xu)增(zeng)強(qiang)的(de)鋁(lv)基(ji)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)要(yao)比(bi)其(qi)它(ta)鋁(lv)基(ji)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)難(nan)加(jia)工(gong)。對(dui)於(yu)多(duo)數(shu)MMC,使用銳利的刀具,合適的切削速度,大量的冷卻/潤run滑hua劑ji和he較jiao大da的de進jin刀dao量liang,可ke以yi得de到dao很hen好hao的de效xiao果guo。一yi般ban來lai說shuo,金jin剛gang石shi刀dao具ju要yao比bi硬ying質zhi合he金jin及ji陶tao瓷ci刀dao具ju好hao,可ke更geng適shi用yong於yu高gao速su車che削xue。反fan過guo來lai,如ru果guo使shi用yong碳tan化hua物wu刀dao具ju,若ruo車che削xue速su度du低di,則ze刀dao具ju壽shou命ming長chang。線xian鋸ju也ye可ke用yong來lai割geMMC,但一般速度較慢,隻能切直線。
由(you)於(yu)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)與(yu)傳(chuan)統(tong)材(cai)料(liao)有(you)著(zhe)不(bu)同(tong)的(de)特(te)點(dian),所(suo)以(yi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)與(yu)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)有(you)著(zhe)本(ben)質(zhi)的(de)區(qu)別(bie),因(yin)此(ci)不(bu)能(neng)將(jiang)從(cong)加(jia)工(gong)傳(chuan)統(tong)材(cai)料(liao)中(zhong)獲(huo)得(de)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)知(zhi)識(shi)直(zhi)接(jie)應(ying)用(yong)於(yu)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)加(jia)工(gong),必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)新(xin)途(tu)徑(jing)對(dui)其(qi)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)。
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