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新型複合材料精密機械零件加工過程研究


隨著(zhe)科技技(jì)術的進步,精密機械加工中(zhōng)所用的材料越來(lái)越多,除了傳(chuán)統的一些材料外,還有複合材(cái)料,它是由兩種或(huò)兩種以上性質不同的材料通過工藝手段組合而成的。各個組成材料在性能上能起到協同作用(yòng),是一類較好的新型綜合工程材料。除了具有質輕和良好的力學性能外,還有優良(liáng)的隔熱、消音、減震性能,廣泛地應用於航空航天以及電子領域等方麵的精密機械零件加工複合(hé)材料屬於難加工材料,當切削參(cān)數不合理(lǐ)時,會使(shǐ)層間(jiān)受力過大而導致分層。屬於一類鋪層之間脫膠而形成的一種破壞現(xiàn)象,分(fèn)層會嚴重降低材料的性能,甚至使精密機械零件(jiàn)加(jiā)工件報廢,即使是微(wēi)小(xiǎo)的分層也有非常嚴重的安(ān)全隱患。

複合材料的切削力方(fāng)麵,可以分為以下三個部分:1.克(kè)服被加工材料彈性變形的抗力;2.克服被加工材料中纖維斷裂和基體(tǐ)剪切的抗力(lì);3.克服(fú)切屑(xiè)對前(qián)刀麵的(de)摩擦和後刀麵對加工表麵和已加工表(biǎo)麵的摩擦阻力。其中,切削抗力主要(yào)來(lái)自於高強度的碳纖維(wéi)的切斷和刀具與精(jīng)密機械零件加工件(jiàn)表麵的摩擦,雖然樹脂基體的(de)體積含量約為50%,但相對於碳纖維(wéi)來說,其強度(dù)極限低得多,產生的抗力可以忽略不計。

切削速(sù)度對切削力的影響不大,特別是對於鑽削而(ér)言,基(jī)本上沒有影響。進給量對切削力有較大影響,基本呈線性關係;切削深度對切削力有較(jiào)大影響,隨切削深度的增加而增加。

這些規律與金屬精密機械加工切削不同的是(shì),複合材料切的切削力很不均勻,在鑽削時(shí)表現更加明顯,鑽銷扭矩呈現(xiàn)周期性變動,變化(huà)頻率為(wéi)轉速的2倍,這主要(yào)是因為在鑽削過程中,隨著鑽頭(tóu)的轉動(dòng),刀具刃口與纖維(wéi)的夾角(jiǎo)不同,纖維依次經過劈裂、切斷和彎曲剪斷等不同的斷裂(liè)過(guò)程,且呈(chéng)周期性變化。切削力的(de)振動現象會使加工表麵的粗糙度值增加,影響精密機械零件加工質量。

試驗研究結(jié)果表(biǎo)明,采用高速切削或使用金剛石刀具能有效地減小切削力,提高複合材料精密機械零件加工件(jiàn)表麵的質量。以上資訊來源於東莞精密機(jī)械(xiè)加(jiā)工廠家時利和公司,更多產品詳情(qíng)請點擊鏈接查看http://www.linjiaxianguo.com/products-155088-0-0.html

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