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复合材料铣

发布时间: 2021-01-09 10:46:29

复合材料成型过程中需注意哪些问题

加工中心加工复合材料时应该注意:
1、
碳纤维复合材料层间强度低,易在切削力的作用下产生分层,因此钻孔或切边应减小轴向力。钻孔要求高转速、小进给,加工中心转速一般在3000~6000r/min,进给量达到0.01~0.04mm/r,钻头选用三尖两刃或两尖两刃形式较好,锋利的刀尖可先将碳纤维层划断,两刃对孔壁起到了修补作用,镶金刚石的钻头锋利与耐磨性俱佳。复合材料与钛合金夹层的钻孔是个难题,一般采用整体硬质合金钻头,按钻削钛合金的切削参数进行钻削,从钛合金侧先钻,直至钻通,钻削时加润滑剂,缓解复合材料烧伤。波音公司专门研制了PCD组合钻头用于夹层的钻孔。
2、
三类新型整体硬质合金复合材料加工专用铣刀的切削效果更好,它们都有一些共同特点:刚性高,螺旋角小,甚至是0°,专门设计的人字形刀刃,都可以有效减小加工中心轴向切削力,减少分层,其加工效率与效果都很好。
3、
复合材料切屑为粉状,对人体健康危害大,应采用大功率吸尘器吸尘,采用水冷也可有效降低粉尘污染。
4、
碳纤维复合材料构件一般尺寸较大,形状结构复杂,硬度和强度都很高,属于难加工材料。切削过程中切削力较大,切削热不易传出,严重时会烧焦树脂或使树脂软化,刀具磨损严重,因此刀具是碳纤维加工的关键,其切削机理更接近于磨削而非铣削,所以,加工中心切削线速度通常要大于500m/min,采用高转速小进给策略。切边加工刀具一般选用整体硬质合金滚花铣刀、电镀金刚石颗粒砂轮、镶金刚石铣刀、铜基金刚石颗粒锯片。

⑵ 加工复合材料时铣刀的前角应该是多少度

大前角3度左右试试。

⑶ 车铣复合加工怎样数控编程

车铣复合加工数控编程解释如下:

车铣复合加工数控编程的本质是将五轴联动加工沿某个方向改变为固定角度,并且在加工过程中刀具轴方向不再改变。因为可以在一个定位中进行处理,所以与3轴CNC加工相比,3 + 2定位处理在效率和质量上具有明显的优势。

车铣多轴铣削精加工解决方案,采用多轴联动加工方法完成复杂旋转零件圆柱面上多个复杂碎片表面的加工,并选择加工几何形状,驱动方法及相关参数。

在实际加工中,应充分利用机床的特性来有效地控制刀具摆动角度的变化,使位移和摆动角度很好地匹配,以防止发生过切现象。

为了减少工具在零件角处的摆动角度的急剧变化,在加工零件的角部时,应适当增加过渡工具的位置,这也有利于机器的平稳运行。

(3)复合材料铣扩展阅读:

在这种处理策略下,可以有效地去除岛周围的边缘。该加工策略特别适用于带有岛的孔型加工。由于复杂曲面的表面不平整,斜率变化很大。进行3轴CNC加工时,切削深度和切削宽度的连续变化将导致不稳定的刀具负载,增加刀具磨损并降低加工质量。

刀具和工件之间的干涉也容易在具有较大凸度和凹度的表面上发生,这具有严重的后果。 3 + 2定位方法可以克服复杂曲面的3轴CNC加工的缺点。车削和铣削复合材料定位3 + 2加工是指将B轴和C轴旋转到特定角度并将其锁定以进行加工。

一个区域的处理完成后,根据另一处理区域的法向矢量方向调整B轴和C轴。

⑷ 使用CNC加工中心加工复合材料要注意哪些事项

面对复合材料的加工我们要根据复合材料的种类进行精确加工。

下面简单的介绍一下加工中心在加工复合材料时应该注意的一些问题:

一、加工中心复合材料的种类

复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:

1、纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

2、夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

3、细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。

4、混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

二、加工中心加工复合材料时应该注意的些问题

1、碳纤维复合材料层间强度低,易在切削力的作用下产生分层,因此钻孔或切边应减小轴向力。钻孔要求高转速、小进给,加工中心转速一般在3000~6000r/min,进给量达到0.01~0.04mm/r,钻头选用三尖两刃或两尖两刃形式较好,锋利的刀尖可先将碳纤维层划断,两刃对孔壁起到了修补作用,镶金刚石的钻头锋利与耐磨性俱佳。复合材料与钛合金夹层的钻孔是个难题,一般采用整体硬质合金钻头,按钻削钛合金的切削参数进行钻削,从钛合金侧先钻,直至钻通,钻削时加润滑剂,缓解复合材料烧伤。

2、3类新型整体硬质合金复合材料加工专用铣刀的切削效果更好,它们都有一些共同特点:刚性高,螺旋角小,甚至是0°,专门设计的人字形刀刃,都可以有效减小加工中心轴向切削力,减少分层,其加工效率与效果都很好。

3、复合材料切屑为粉状,对人体健康危害大,应采用大功率吸尘器吸尘,采用水冷也可有效降低粉尘污染。

⑸ 求一篇有关于复合材料机械加工(铣削、磨削、车削、钻削)的外文翻译,最好中英文都有,谢谢了,有急用.

你需要的是一篇关于复合材料机械加工的综述文章,在这里很难提供现成的资料。建议你在google里搜,然后自己组织。Keywords: Composite Machining.

⑹ 复合材料的常规机械加工方法

(一)
锯切
玻璃纤维增强热固性基体层压板,采用手锯或圆锯切割。
热塑性复合材料采用带锯和圆锯等常用工具时要加冷却剂。石墨/环氧复合材料最好用镶有硬质合金的刀具切割。锯切时控制锯子力度对保证锯面质量至关重要。虽然锯切温度也是一种要控制的因素,但一般影响不大,因锯切时碰到的最高温度一般不会超过环氧树脂的软化温度(182℃)。
金属基复合材料可用镶有金刚石的线锯锯切,不过其切割速度较慢,而且只能作直线锯切。采用金刚石砂轮对陶瓷基复合材料进行常规锯切,可有两种速度:一种是250r/min,另一种是4000r/min。这种锯切会使切割面的陶瓷基复合材料有相当大的损坏。不过在较高锯切速度时,损坏虽大,但断面较为均匀。
(二)
钻孔和仿形铣
在复合材料上钻孔或作仿形铣时,一般采用干法。大多数热固性复合材料层合板经钻孔和仿形铣后会产生收缩,因此精加工时要考虑一定的余量,即钻头或仿形铣刀尺寸要略大于孔径尺寸,并用碳化钨或金刚石钻头或仿形铣刀。钻孔时最好用垫板垫好,以免边缘分层和外层撕裂。另外钻头必须保持锋利,必须采用快速除去钻屑和使工件温升最小的工艺。
热塑性复合材料钻孔时,更要避免过热和钻屑的堆积,为此钻头应有特定螺旋角,有宽而光滑的退屑槽,钻头锥尖要用特殊材料制造。一般钻头刃磨后的螺旋角约为10-15°,后角为9-20°,钻头锥角为60-120°。采用的钻速不仅与被钻材料有关,而且还与钻孔大小和钻孔深度有关。一般手电钻转速为900r/min时效果最佳,而固定式风钻则在转速为2100r/min和进给量为1.3mm/s时效果最佳。
(三)
铣削、切割、车削和磨削
聚合物基复合材料用常规普通车床或台式车床就可方便地进行车削、镗削和切割。目前加工刀具常用高速钢、碳化钨和金刚石刀头。采用砂磨或磨削可加工出高精度的聚合物基复合材料零部件。最常用的是粒度为30-240的砂带或鼓式砂轮机。大多数市售商用磨料均可使用,但最好采用合成树脂粘接的碳化硅磨料。热塑性聚合物基复合材料用常规机械打磨时,要加冷却剂,以防磨料阻塞。磨削有两种机械可用,一种是湿法砂带磨床,另一种是干法或湿法研磨盘。使用碳化硅或氧化铝砂轮研磨时不要用流动冷却剂,以防工件变软。
复合材料层合板采用一般工艺就能在标准机床上铣削。黄铜铣刀、高速钢铣刀、碳化钨铣刀和金刚石铣刀均可使用。铣刀后角必须磨成7-12°,铣削刃要锋利。高速钢铣刀的铣削速度建议采用180-300
m/min,进刀量采用0.05-0.13
mm/r,采用风冷。
热塑性复合材料可以用金属加工车床和铣床加工。高速钢刀具只要保持锋利,就能有效使用。当然采用碳化钨或金刚石刀具效果更好。
金属基复合材料一般用切割、车削、铣削和磨削就可加工。对大多数金属基复合材料而言,获得优良机加工产品的前提是刀具要锋利、切削速度要适当、要供给充足冷却液或润滑剂和进给速度要快。

⑺ 有没有加工复合材料的刀具

你可以看一下美国SGS的Z-Carb系类刀具,他们的性能极大的超越了一般所谓回的高性能立铣刀,他们这个系答列拥有卓越的振颤抑制专利设计,有助于延长刀具使用寿命。上海丰旗国际贸易他们是美国SGS在国内的地区一级代理商。

⑻ 复合材料的机械加工特点有什么简单介绍

一、玻璃纤维复合材料
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,切削玻璃钢的刀具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刀具切削加工玻璃钢,可大大提高生产效率。选择刀具几何参数时,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=0.1~0.5mm/r,aP=0.5~3.5mm,精车时aP=0.05~0.2mm。
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)切削刀具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,以尽量减少刀具切削力和推力;
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刀具,或用特殊的塑料用高速钢刀具;
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)刀头和刀具要锋利,钝刀具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刀具加工后才能应用,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,但是刀具磨损较严重,往往随着增强材料体积分数和尺寸的增大而加剧。且大颗粒或纤维抵抗脱落的能力较强,因而刀具所受应力较强。因此,对于一些单纤维增强的MMC,往往必须用有金刚石尖或镶嵌有金刚石的刀具。对于短纤维或粒子复合材料,有时也采用碳化钨或高速钢工具。增强体的强度对刀具的磨损也有影响。一般增强体的强度越高,切削加工就越困难。研究发现,碳化硅晶须增强的铝基复合材料要比其它铝基复合材料难加工。对于多数MMC,使用锐利的刀具,合适的切削速度,大量的冷却/润滑剂和较大的进刀量,可以得到很好的效果。一般来说,金刚石刀具要比硬质合金及陶瓷刀具好,可更适用于高速车削。反过来,如果使用碳化物刀具,若车削速度低,则刀具寿命长。线锯也可用来割MMC,但一般速度较慢,只能切直线。
由于复合材料与传统材料有着不同的特点,所以复合材料的切削加工与金属材料有着本质的区别,因此不能将从加工传统材料中获得的经验和知识直接应用于复合材料的加工,必须通过新途径对其加工性能进行研究。

⑼ 玉米铣刀和波刃铣刀有什么区别

1、玉米铣刀,又称玉米棒铣刀,又叫鳞状铣刀,表面看是密集螺旋网纹状的,槽比较浅,一般都是用于一些功能材料之类的材料加工,特别是像一些碳纤维的卡夫拉材料(像飞机的机翼的外壳之类的)玻璃纤维等复合材料!!整体硬质合金鳞状铣刀,切削刃是由许多切削单元组成,切削刃锋利,从而极大地降低了切削阻力,而且可以实现高速切削,达到了以铣代磨的效果,提高了复合材料的加工效率和表面质量,延长了铣刀的使用寿命。
2、波形刃立铣刀。它是在普通高速钢立铣刀的螺旋前刀面的基础上,用专用铣夹具将螺旋前刀面再加工成波浪形螺旋面,它与后刀面相交成波浪形切削刃。相邻两波形刃的峰谷沿轴线错开一定距离,使切削宽度显著减小,而切削刃的实际切削厚度约增大三倍,切下的切屑窄而厚,降低了切削变形程度,并使切削刃避开表面硬化层而切入工件。波形刃使切削刃各点刃倾角、工作前角以及承担的切削负荷均不相同。而且波形刃使同一端截面内的齿距也不相同。这些因素大大减轻了切削力变化的周期性,使切削过程较平稳。铣削气割钢板等粗糙表面的工件,波形刃立铣刀尤其能显示出其优良的切削性能。
3、波刃铣刀是螺旋状的铣刀,所谓玉米铣刀,一般是指镶刀粒式铣刀,而所谓螺旋刃是指整体式铣刀。一般玉米铣刀适合大型深孔加工,而螺旋刃铣刀适合各种面铣,侧铣以及复杂的仿形铣。

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