新型復合材料精密機械零件加工過程研究

隨著科技技術的進步，精密機械加工中所用的材料越來越多，除了傳統(tǒng)的一些材料外，還有復合材料，它是由兩種或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(xié)同作用,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(yōu)良的隔熱、消音、減震性能，廣泛地應用于航空航天以及電子領域等方面的精密機械零件加工。復合材料屬于難加工材料，當切削參數不合理時，會使層間受力過大而導致分層。屬于一類鋪層之間脫膠而形成的一種破壞現(xiàn)象，分層會嚴重降低材料的性能，甚至使精密機械零件加工件報廢，即使是微小的分層也有非常嚴重的安全隱患。

復合材料的切削力方面，可以分為以下三個部分：1.克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剪切的抗力；3.克服切屑對前刀面的摩擦和后刀面對加工表面和已加工表面的摩擦阻力。其中，切削抗力主要來自于高強度的碳纖維的切斷和刀具與精密機械零件加工件表面的摩擦，雖然樹脂基體的體積含量約為50%，但相對于碳纖維來說，其強度極限低得多，產生的抗力可以忽略不計。

切削速度對切削力的影響不大，特別是對于鉆削而言，基本上沒有影響。進給量對切削力有較大影響，基本呈線性關系；切削深度對切削力有較大影響，隨切削深度的增加而增加。

這些規(guī)律與金屬精密機械加工切削不同的是，復合材料切的切削力很不均勻，在鉆削時表現(xiàn)更加明顯，鉆銷扭矩呈現(xiàn)周期性變動，變化頻率為轉速的2倍，這主要是因為在鉆削過程中，隨著鉆頭的轉動，刀具刃口與纖維的夾角不同，纖維依次經過劈裂、切斷和彎曲剪斷等不同的斷裂過程，且呈周期性變化。切削力的振動現(xiàn)象會使加工表面的粗糙度值增加，影響精密機械零件加工質量。

試驗研究結果表明，采用高速切削或使用金剛石刀具能有效地減小切削力，提高復合材料精密機械零件加工件表面的質量。以上資訊來源于東莞精密機械加工廠家時利和公司，更多產品詳情請點擊鏈接查看http://m.eegle.cn/products-155088-0-0.html