各种复合材料的机械加工特点.doc

[标签:标题]玻璃钢是玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的俗称,属难切削材料。玻璃钢有酚醛树脂基、环氧树脂基、不饱和聚酯树脂基等。玻璃纤维填料的主要成分是SiO2,坚硬耐磨,强度高,耐热,比木粉作填料的塑料可切性差。树脂基体不同,可切削性也不相同。环氧树脂基比酚醛树脂基难切削。试验证明,切削玻璃钢的***材料以高速钢磨损最严重,P类及M类硬质合金磨损也大,以K类磨损最小。K类中又以含钴量最少的K10最耐磨损,而用金刚石或立方氮化硼***切削加工玻璃钢,可大大提高生产效率。选择***几何参数时,对玻璃纤维含量高的玻璃钢板材、模压材料和缠绕材料,使r0=20~25;对纤维缠绕材料,使r0=20~30。由于玻璃钢回弹性较大,后角要选大值,使a0=8~14;副偏角小些,可降低表面粗糙度,精车时为6~8。加工易脱层、起毛的卷管和纤维缠绕玻璃钢,应采用6~15刃倾角。切削时v=40~100m/min,f=~,aP=~,精车时aP=~。二、热塑性树脂基复合材料热塑性树脂基复合材料机械加工的基本加工特点是:1)加工时加冷却剂,以避免过热,过热会使工件熔化;2)采用高速切削;3)切削***要有足够容量的排屑槽;4)采用小的背吃刀量和小的进给量;5)车刀应磨成一定的倾角,以尽量减少***切削力和推力;6)热塑性复合材料钻孔应用麻花钻;7)应采用碳化钨或金刚砂***,或用特殊的塑料用高速钢***;8)工件必须适当支承(背部垫实),以避免切削压力造成的分层;9)精密机械加工时,要考虑塑性记忆和加工车间的室温;10)刀头和***要锋利,钝***会增加工件上的切削力。三、金属基复合材料金属基复合材料(MMC)的最大特点是成型性能好,一次成型后已基本能满足使用要求。但是随着复合材料应用领域的扩大,特别是MMC在工业及宇航领域中的应用,对这种材料的加工和精加工日趋重要。例如美国制造的大型SiC/Al板材,需采用喷水切割并用标准钢连接件固定在金属基复合材料梁上,战术导弹上用的体积百分比为25%SiC颗粒增强2124铝基复合材料的挤压毛坯必须采用金刚石***加工后才能应用,这样就相应产生了水切割、钻孔、车削等二次加工工艺。传统的切割、车削、铣削、磨削等工艺一般都可用于MMC,但是***磨损较严重,往往随着