車削時采用工裝裝夾,端面定位軸向壓緊。針對C/C復合材料的車削性能咽斧,主要從車削刀具阅束、車削用量呼胚、清除粉塵等幾個方面來考慮。
1車削刀具
1.1刀具材料
刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素伴严,對加工效率膳庵、加工質(zhì)量、加工成本以及刀具耐用度影響很大贡垃。刀具材料越硬描休,其耐磨性越好,硬度越高令久,沖擊韌性越低肥册,材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾沧唧,也是刀具材料所應克服的一個關(guān)鍵严荷。
常用刀具材料可分為工具鋼、硬質(zhì)合金叫砚、刀具陶瓷啼康、超硬刀具材料4類[5]。金剛石涂層刀具為超硬刀具材料铡涣,具有硬度高凑逗、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點纬傲,就加工性能而言满败,現(xiàn)階段金剛石涂層是C/C復合材料加工刀具的最佳選擇√纠ǎ考慮到單件算墨、小批量的加工特點,C/C復合材料刀具盡量選用鎢鈷類(YG)硬質(zhì)合金刀具進行加工汁雷,可選YG8净嘀。在相同切削條件下,YG硬質(zhì)合金車刀較普通W18Cr4V高速工具鋼車刀車削磨損要輕微侠讯、使用壽命更長挖藏;而與加工C/C復合材料專用刀具相比暑刃,YG類硬質(zhì)合金刀具成本低得多、易于刃磨膜眠。
1.2刀具幾何角度
C/C刀具選擇合適的幾何角度岩臣,有助于減小刀具的振動,反過來宵膨,零件也不容易崩缺庇启。C/C復合材料加工的主要刀具磨損區(qū)域為前刀面和后刀面。刀具前角兔憨、后角不宜過大盛媚,采用大正前角加工時,刀具磨損嚴重扶楣,切削振動也較大撤忆;刀具后角過大后,切削振動加強睬毒。
以車削外圓上寬2 0-0.3深0.8mm環(huán)槽的切斷刀刀具角度(如圖2所示)為例矿钩。切斷刀前角(γo)應在10~15°之間,后角(αo)應在8~10°之間橘谐,兩處副偏角(k′r)應在2~3°之間父绿,兩處副后角(α′o)應在2~3°之間。
1.3刀具保持鋒利
車削加工C/C零件過程中一定要保證刀具刃口銳利陋疑。由于加工C/C復合材料對刀具磨損較為嚴重,在加工過程中應注意觀察刀具使用情況捕阅,若磨損應用油石修磨前刀面和后刀面泉钮,保證刀具鋒利,提高表面質(zhì)量秃臣,以減小磨擦涧衙。
2車削用量
選擇在CW6180B臥式車床上進行車削加工,其最大加工直徑φ800mm奥此。
切削深度:切削深度大弧哎,切削力大,變形振動稚虎;進給量:進給量小撤嫩,表面質(zhì)量高,但過小則效率降低蠢终;切削速度:切削速度快序攘,面細件熱,過快刀具會急劇磨鈍失效寻拂。粗加工時程奠,一般優(yōu)先選擇盡可能大的切削深度丈牢,其次選擇較大進給量,最后根據(jù)刀具的耐用度瞄沙,確定合適的切削速度已箫;精加工時,首先要保證零件的加工精度和表面質(zhì)量要求坟荤,故一般選用較小進給量和切削深度蕴节,以及盡可能高的切削速度。粗加工切削深度0.1~0.2mm祈哆,進給量0.2~0.4mm/r漩跋,切削速度50~150m/min;精加工切削深度0.05~0.1mm帆速,進給量0.05~0.2mm/r阁檀,切削速度150~250m/min。
3清除粉塵
加工C/C復合材料一般采用干切削方法互愚,在加工過程中采用吹氣或吸塵方式羞喻,及時清理工件表面的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損千覆,延長刀具的使用壽命区膨,減少石墨粉塵對機床絲杠和導軌的影響。同時姑裂,石墨粉塵對人體健康危害大馋袜,應帶口罩做好防護。
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