关于提高聚四氟乙烯材料切削加工质量的研究.doc

关于提高聚四氟乙烯材料切削加工质量的研究.doc关于提高聚四***乙烯材料切削加工质量的研究【摘要】针对聚四***乙烯材料在机械加工中的切削力小、导热系数低、热膨胀系数较大、熔点低的工艺特点,研究了聚四***乙烯材料在几种常用机械加工工艺中出现的难点及问题,提出了能有效提高聚四***乙烯乙烯材料切削加工质量的方法。【关键词】聚四***乙烯;机械加工;切削方法聚四***乙烯(Polyterafluoroethlene,简称PTFE),由于其良好的化学稳定性,耐腐蚀性、密封性,阻燃性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力等特性,在在石油化工、电子电气、军工、航空、航天、机械等多领域得以广泛应用[1]。通常情况下,聚四***乙烯材料的切削加工可在常用的金属切削机床上进行,但与金属材料切削加工相比,其加工规范性还不是很完善,它的可切削性、切削规律、***结构和切削量均与金属材料的加工有所不同,采用用传统的加工工艺和工装加工往往达不到产品的设计精度要求。本文主要针对聚四***乙烯乙烯材料性能特点,对聚四***乙烯材料的切削加工特点及其改善措施进行了研究探讨。***乙烯材料切削工艺特点及切削参数的选取聚四***乙烯材料的刚度、硬度、强度都相对较小,其拉伸强度为21-28MPa,弯曲强度为11-14MPa,伸长率为250%-300%。在应力长期作用下会变形,过载时容易出现蠕变现象。由于聚四***乙烯以上性能特点,就导致其在切削加工时具有独特的工艺特点。***乙烯材料的切削工艺特点(1)切削力小。由于聚四***乙烯刚度、强度、硬度均较低,在相同的切削条件下,切削45钢的主切削力是切削聚四***乙烯材料的14-20倍[2]。(2)聚四***乙烯材料具有较小的导热系数,·K-1,加之较低的耐热温度,其最高耐热温度仅为250℃。若切削量过大、切削速度较高,工件的切削温度则会升高,会使聚四***乙烯材料发生软化,甚至出现熔化、焦化和“粘刀”现象。(3)聚四***乙烯具有较大的热膨胀系数,因此聚四***乙烯材料在切削过程中会因摩擦产生较大的热量,容易***和工件的局部过热,从而导致聚四***乙烯工件受热发生弹性变形,最终影响聚四***乙烯材料工件的表面质量和尺寸精度。(4)相对于金属材料,聚四***乙烯的弹性模量很低,当切削加工进给量过大或转速过快时,较大的加工摩擦力以及***施加给工件的力共同作用,导致聚四***乙烯工件产生较大的变形,从而影响聚四***乙烯工件的加工精度。***乙烯材料切削参数的合理选取(1)***材料的选择聚四***乙烯材料在切削时,***材料一般为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢等。相对于***而言,工件材料的硬度较低,因此***的硬度对于聚四***乙烯材料工件的加工质量影响不大。(2)***的几何参数***前角:对于聚四***乙烯材料,由于工件材料强度、硬度较低,应选取相对较大的前角,从而减小切削力并降低切削热。***后角:聚四***乙烯材料硬度、强度低,塑性越大,因此在机械加工时应选择较大的后角,从而减小***和聚四***乙烯工件之间的摩擦力,进而降低工件的局部过热现象,提高工件表面的加工质量。(3)切削参数的选取由于聚四***乙烯材料强度低、硬度小,相对于金属制品而言,在切削加工时可以选择相对较大的切削量和较高的切削速度,但聚四***乙烯的导热系数低,且具有较高的热膨胀系数大,在较大的进给量和较高的切削速度下又容易发生局部过热引起的变形、焦化等现象。因此为了提高聚四***乙烯材料的加工质量及加工精