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复合材料加工用金刚石(PCD)亚博体育app官方下载苹果
发布单位:郑州华菱yabo亚博体育苹果下载材料有限公司. 所属类别: 行业信息 . 发布时间:2018/8/2. 点击查阅: 471 次.

    随着现代高新技术的迅猛发展,并且由于材料的使用环境越来越复杂,人们对材料的要求也越来越高,所以材料的复合化是未来新材料的重要发展方向,复合材料与金属材料、无机非金属材料、高分子材料并称为四大材料体系,其中金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料和炭/炭复合材料构成了现代复合材料体系,在巨大的市场需求牵引下,复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。作为一种新型工件材料,复合材料有哪些加工难点?复合材料加工亚博体育app官方下载苹果该如何选择呢?且看下文。
1.复合材料的加工难点
    复合材料(Composites)是由两种或两种以上不同性质材料组成的多相材料,复合材料在机加工时,表现出与金属加工不同的机理及切削性能,这些是直接影响复合材料加工亚博体育app官方下载苹果选择的主要因素。
    复合材料加工的主要难点在于如何提高制造工艺,尤其是机加工,由于复合材料结构的各层之间的材料特性不同,层间强度不均,较难切削加工,而且容易在切削力的作用下产生分层;并且复合材料工件预加工附加值高,精度要求高,不允许加工过程中的一点点异常偏差,更不允许废品的产生。
2.复合材料对加工亚博体育app官方下载苹果的要求
    (1)复合材料对加工亚博体育app官方下载苹果的耐磨性要求较高,这是由于复合材料加工的材料去除机制不同于金属加工的塑性变形,本身为一系列脆性破坏过程,切削刃的撞击使得坚硬的纤维粉碎,形成粉末状或者毛刷状的碎屑。复合材料加工亚博体育app官方下载苹果的切削刃作用是切碎坚硬的碳纤维,在此过程中,切削刃要承受剧烈的磨蚀,这可能会导致其快速磨损,所以复合材料加工对亚博体育app官方下载苹果的耐磨性要求高。
    (2)复合材料加工对亚博体育app官方下载苹果材质和结构形的要求,也不同于金属加工,加工复合材料时,亚博体育app官方下载苹果材质会成为其切削性能的一个决定因素,而亚博体育app官方下载苹果的结构形状则会直接影响加工质量,因为复合材料会造成亚博体育app官方下载苹果快速磨损,从而使亚博体育app官方下载苹果几何形状也迅速改变,导致加工质量下降,这就要求加工复合材料亚博体育app官方下载苹果的切削刃材料能够抵御复合材料的磨蚀,保持切削刃的几何形状和锋利性,进而保证加工质量。

    (3)复合材料加工亚博体育app官方下载苹果的夹持固定性要求高,加工复合材料通常是在功率较小的轻型机床上进行加工,但需要采用高端亚博体育app官方下载苹果,并使用专门定制的夹具,以便在整个加工过程中紧密支撑工件,防止其刚性薄壁产生振动和破损。
3.复合材料加工亚博体育app官方下载苹果材质选择
    合理选择亚博体育app官方下载苹果材质,是加工复合材料的重要条件,目前主要使用的复合材料加工亚博体育app官方下载苹果材质是采用整体硬质合金为基体,表面涂薄的金刚石涂层或者在切削刃处烧结镶焊PCD材质。
    整体硬质合金亚博体育app官方下载苹果具有保证工件尺寸精密公差、位置公差以及表面光洁度所必需的刚性和尺寸精度,并且能够持续优化切削集合结构,减小切削阻力、切削热量和未切削纤维拉丝、起毛等问题,并且能够更好的控制切屑。增加金刚石涂层(应用于整体硬质合金亚博体育app官方下载苹果或PCDyabo亚博体育苹果)或镶焊PCD材质(应用于整体硬质合金亚博体育app官方下载苹果或合金yabo亚博体育苹果)可使切削刃耐磨性更高,不仅拥有金刚石的高硬度和耐磨性,而且能在较长的加工周期内保持原有亚博体育app官方下载苹果的几何结构,保证加工效果。
    整体硬质合金亚博体育app官方下载苹果几乎适用于各种复合材料的切削加工,但亚博体育app官方下载苹果磨损快,而且切削速度低,而增加金刚石涂层之后,亚博体育app官方下载苹果的应用范围也进一步扩大,并已可用于复合材料的高速切削加工领域。

4.复合材料加工亚博体育app官方下载苹果结构选择
    在切削加工难加工的复合材料时,亚博体育app官方下载苹果结构形状的最佳化可充分发挥亚博体育app官方下载苹果材料的性能。复合材料主要应用于航空航天、军工、风力发电、汽车配件、轨道交通、机械加工、体育器材、船舶游艇等领域,机加工方式主要有车削、铣削、钻削等,并且需要进行高速切削加工,选择与复合材料加工特点相适应亚博体育app官方下载苹果结构形状和对刃尖进行适当处理,对提高切削精度和延长亚博体育app官方下载苹果寿命也有很大的影响,因此,针对复合材料的加工在亚博体育app官方下载苹果结构形状的选择方面不能掉以轻心。
    对难加工复合材料进行孔加工时,增大亚博体育app官方下载苹果的钻尖角,进行十字形修磨,可有效降低扭矩和切削热,并且延长复合材料加工亚博体育app官方下载苹果的使用寿命。同时,为了便于排屑,通常在钻头切削刃后侧设计冷却液喷出口,使排屑变得更为顺畅,而且这种方式对切削刃的冷却效果也很理想。

    对于那些尺寸较大、外壁较厚的复合材料零部件(尤其是喷气发动机的外壳)需要进行大量的侧铣和面铣加工,一些孔加工通常也会涉及到铣削。对于精密面铣加工,最好选用在硬质合金亚博体育app官方下载苹果基体上焊接PCD切削刃的铣yabo亚博体育苹果,这种yabo亚博体育苹果具有较好的尺寸精度,所以刀刃在铣削中的定位精度较高,可得到较好的加工精度及表面粗糙度。对于复合材料的侧铣、槽铣加工,适宜选用立铣刀亚博体育app官方下载苹果结构,而通常所用的亚博体育app官方下载苹果都是右旋亚博体育app官方下载苹果,刀身的沟槽决定了铣削时切下的碎屑排出方向,如果做精密零部件的加工则建议选用左旋亚博体育app官方下载苹果,左旋亚博体育app官方下载苹果加工精密类特殊要要求工件有一定优势。

    复合材料加工中应用最多也最基础的是车削加工,复合材料车加工亚博体育app官方下载苹果相对钻孔、铣削工序结构相对简单,对于高效批量的车加工,一般选用硬质合金亚博体育app官方下载苹果基体镶PCD材质刀尖作为切削刃的机夹yabo亚博体育苹果,针对特殊复合材料工件(如碳碳坩埚)的车加工,也需要用到定制的非标车刀,在整体硬质合金或钢制车刀亚博体育app官方下载苹果集体上镶PCD切削刃,这种亚博体育app官方下载苹果具有良好的抗冲击、抗弯强度和抗振性能,同时亚博体育app官方下载苹果性能十分稳定,被加工后的复合材料零件表面光洁度良好。 
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