工程陶瓷材料的切削加工
机械制造技术基础题库
一、填空1.切削用量的三要素是、、。
2.卧式车床共有传动链4条，其中外传动链条，内传动链条。
3.切削塑性材料，切削变形，切削脆性材料，切削变形。
4.在刀具几何参数中，对刀具耐用度影响较大的是角和角。
5.选择切削用量的顺序是先选，后选，最后选。
6.切削力的来源来自切削层变形和变形的变形抗力与刀具前、后面的力。
7.车外圆时，刀尖高于工件中心则会使工作前角、工作后角。
刀尖低于工件中心则会使工作前角、工作后角。
8.加工塑性金属材料前角加工脆性金属材料时前角。
9.粗加工时，切削用量一般以提高、降低为主。
精加工时，应以保证为主，兼顾与。
10.车内孔时，刀尖高于工件中心则会使工作前角、工作后角。
低于工件中心则会使工作前角、工作后角。
11.工件材料强度相同时，和越高，切削变形越大，切屑与工件对刀具间增加，切削力会越大。
12.材料的强度、硬度越高，前角越，材料塑性越大，前角越。
13.机床夹具由装置、装置、和组成。
14.铣刀方向与工件方向相反称铣削方式。
15.刀具材料分为、、、四大类。
16.切削塑性金属时，切削速度，使切削温度升高，摩擦系数，切削力也随之。
17.粗加工时选择前角，精加工时选择前角。
18.刀具材料应具备、、、。
19.前角增大，切削变形，故切削力也。
20.选择后角的原则是:在不产生的条件下,应适当后角。
21.传统的制造系统可以概括地分为、、三个组成部分。
22.加工钢材料常用类硬质合金，加工铸铁和有色金属常用类硬质合金。
23.主偏角增大，进给力，而背向力则。
24.精加工时,后角取值,粗加工时,后角取值。
25.拉刀是一种、的多刃刀具。
其使用寿命，结构，制造成本。
26.在机床的成形运动中，根据切削过程所起作用不同可分运动和运动。
27.短圆柱销可限制个自由度。
长圆柱销可限制个自由度。
菱形销可限制个自由度。
圆锥销一般只能限止个自由度。
窄V形块限止个自由度。
长V形块限止个自由度。
28.机械加工工艺系统由、、、四要素组成。
工程陶瓷材料异形工件切削加工专用车床研制
色 ９英 寸 Ｗ００ ８０液 晶显 示 器 、 作 键 盘 、 床 控制 面 操 机 板 和手摇 脉 冲发 生 器 ， 现 数控 编 程 、 实 自动 化加 工 ， 性
代滑 动丝杠 和普 通 导轨 ， 可 以 提高 传 动 精度 和 工作 既 平稳性 ， 又便 于 安装 切屑 防 护 罩起 到 良好 的运 动 副保 护功 能 ； 刀架 倾斜 安 装 ， 利 于排 屑 ； 座 采用 气 缸驱 有 尾 动 ， 于工 件装拆 与夹 紧 。 便 （） ２ 电气 部分 ： 采用 变频 器 控 制主 轴转 速 ， 现无 实
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不变形 、 寿命 长 、 密封好 和运行 轻便 等特点 。
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典型工程陶瓷的组成及磨削特点
典型工程陶瓷的组成及磨削特点典型工程陶瓷的磨削特点 1.磨削力比很大、磨削比小由于典型工程陶瓷材料的硬度很高，所以它表现出了优良的耐磨性和抗力，其磨削法向力与切向力之比Fn/Ft 很大，约为10~40；其磨削比G 小，在mm a m v s m v p w s 015.0m in,/14,/8.15===的磨削条件下，应用10018010*75*20*250B JR φ的金刚石砂轮以切入方式磨削反应烧结氮化硅的陶瓷时，其磨削比G 为130，而在相同条件下磨削普通玻璃时，磨削比G 可达4000。
2.砂轮磨耗量大，加工成本高工程陶瓷是考脆性龟裂破坏产生微细粉末状切屑而去除的，粉末状切屑很容易磨损磨具上的结合剂，导致磨粒脱落，从而造成超硬磨料磨具的磨耗严重，而超硬磨料磨具的价格比较贵，这使得工程陶瓷零件的加工费用都很高，一般占陶瓷零件总成本的65%~90%。
因此，减少砂轮磨耗，降低陶瓷的磨削的成本，是实现工程陶瓷广泛应用的基本前提。
3.表面质量不易控制工程陶瓷对切削力和切削热都十分敏感。
在磨削过程中，磨粒切入工件产生的压应力和摩擦热会使磨粒下方的材料产生局部塑性流动，在已加工表面上形成变形层。
同时，与磨粒作用的载荷超过产生裂纹的临界载荷时，会在已加工表面上产生中央裂纹和横向裂纹。
横向裂纹有时会扩展至自由表面，使一部分材料被去除，但大部分材料是靠磨粒前刀面压溃去除的。
因此，典型工程陶瓷的磨削过程及磨削表面质量既不同于塑性金属材料，也不同于普通脆性材料，具有特殊的规律。
4.磨削生产率低由于工程陶瓷的韧性不足，而且磨削抗力很大，使得磨削加工层的厚度受到特定条件的约束，加之优良的磨削性，造成了工程陶瓷材料的切削加工性很差，生产效率低。
典型工程陶瓷的组成及用途工程陶瓷材料主要包括金属与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及由非金属元素所组成的化合物，如硼和硅的碳化物、氮化物。
根据其元素组成的不同，工程陶瓷可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。
第2-7节工件材料的切削加工性
参考资料1：不锈钢的切削加工性
与45钢相比，1Cr18Ni9Ti不锈钢的相对可切削性约为0.3-.05之间，是一 种难切削材料。 其难加工性主要表现在： 高温强度和高温硬度高，一般钢材切削时，随着切削温度的升高其强度 会明显降低，切屑易被切离，而1Cr18Ni9Ti在700度时仍不能降低其机 械性能，故切屑不易被切离，切削过程中切削力大，刀具易磨损。 塑性和韧性高，虽然1Cr18Ni9Ti的抗拉强度和硬度都不高，但综合性能 很好，塑性和韧性高，它的延伸率、断面收缩率和冲击值都较高， 1Cr18Ni9Ti的延伸率是40%，是40#的210-237%，是45#的250-280%， 是20Cr、40Cr钢的400-500%，所以切屑不易切离、卷曲和折断，切屑 变形所消耗的功能增多，如切除一定体积的1Cr18Ni9Ti所消耗的能量比 切除相同体积的低碳钢约高50%，并且大部分能量转化为热能，使切削 温度升高。 由 于1Cr18Ni9Ti不易加工，切屑不易切离和折断，故刀具和工件之间所 产生的摩擦热也多，而不锈钢1Cr18Ni9Ti的导热率低(约为普通钢的1/21/3)，散热差，由切屑带走的热量少。大部分的热量被刀具吸收，致使 刀具的温度升高，加剧刀具磨损。
2、工件材料化学成分的影响 （1）钢材的化学成分对切削加工性的影响
碳素钢的强度与硬度随含碳量的增加而提高，而塑性与韧性 随含碳量的增加而减小。低碳钢的塑性和韧性较高，又不易断 屑，因此切削加工性较差；高碳钢的强度和硬度较高，易使刀 具磨损，因此切削加工性较差；中碳钢的切削加工性较好。 在钢中加入铬、镍、钒、钼、钨、锰、硅、铝等合金元素可 以改变钢的切削加工性。
铁的加工性比冷硬铸铁好。
（3）以切屑控制或断屑的难易为衡量指标
在自动线上或自动机床上，常以切屑控制或断屑的难易程度 作为衡量材料切削加工性的指标。
工艺流程的种类
工艺流程的种类工艺流程是指在产品制造或工程施工中，根据生产或施工中需要进行的一系列工序的有机组合。
不同的产品和工程都有各自独特的工艺流程。
本文将介绍一些常见的工艺流程种类。
1. 加工工艺流程加工工艺流程是指对原料或半成品进行切削、成型、焊接、热处理等加工处理的工艺流程。
这是制造业中最为常见的工艺流程类型，适用于金属、塑料、陶瓷等材料的加工。
具体的加工工艺流程包括下述几个方面： - 切削加工流程：如铣削、钻孔、车削等，通过切削工具对材料进行切削加工，使其达到所需形状和尺寸； - 成型加工流程：如压铸、注塑、热压等，通过给定的模具将材料塑造成所需形状； - 焊接工艺流程：如电弧焊、气体保护焊等，通过加热熔化材料并使其连接在一起； - 热处理工艺流程：如淬火、回火等，通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能。
2. 化学工艺流程化学工艺流程是指在化学反应中，通过物质的转化和处理来获得所需的产品的过程。
化学工艺流程广泛应用于化工行业和制药行业。
常见的化学工艺流程包括以下几个方面： - 合成工艺流程：如有机合成、无机合成等，通过控制化学反应条件和操作步骤合成目标化合物； - 分离工艺流程：如蒸馏、萃取、结晶等，通过物理分离的方法将混合物中的组分分离出来； - 反应工艺流程：如催化反应、氧化反应等，通过控制反应条件和反应时间实现化学反应的进行； - 改性工艺流程：如聚合、酯化等，通过化学反应改变材料的结构和性质。
3. 装配工艺流程装配工艺流程是指将多个零部件进行组装，形成完整的产品的工艺流程。
装配工艺流程广泛应用于汽车制造、电子产品制造等领域。
常见的装配工艺流程包括以下几个步骤： - 零部件准备：将所需的各个零部件按照规定的要求准备好，包括清洗、检查等； - 组装操作：按照装配图纸或指导书将零部件进行组装，包括固定、连接等； - 功能测试：对组装好的产品进行功能性测试，确保其性能符合要求； - 包装和出厂：将产品进行包装，并送至仓库或发往客户。
机械制造技术基础复习题答案 (1)
一、填空题
1.机械制造中的三种成形方法为()，受迫成形，堆积成形。
2．零件表面发生线的4种形成方法是：轨迹法、成形法、（）、范成法。
3．在车床上钻孔时，工件的旋转是主运动，钻头的直线移动是（）。
4．在钻床上钻孔时，()是主运动，钻头的直线移动是进给运动。
5.常见的切屑种类有()、节状切屑和崩碎切屑。
A、8种B、6种C、5种D、3种
14. 零件加工时，粗基准面一般为：
A、工件未经加工的毛坯表面；B、工件的已加工表面；C、工件的待加工表面；D、工件的过渡表面；
15.工程上常讲的“一面两孔”定位，一般限制了工件的自由度个数是：
A、3个B、4个C、5个D、6个
16.普通机床床身的毛坯多采用：
A、铸件B、锻件C、焊接件D、冲压件。
27.正态分布曲线中σ值减小则工件的尺寸分散范围（）。
A 增大 B 减小 C 不变 D 无规律变化
28.工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（）。
A之和B之和的倒数C倒数之和D倒数之和的倒数
29.在工艺尺寸链中，在装配过程中最后形成的或在加工过程中间接获得的那一环称为（）。
A.组成环B.封闭环C.增环 D. 减环
8.机械装配的基本作业包括清洗、联接、（）、校正及调整、验收试验等。
A.检测B.平衡C.加工D.修配
9.直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间是：
A.基本时间B.辅助时间C.作业时间D.工序时间
10.某工序的加工尺寸为正态分布，但分布中心与公差中点不重合，则可以认为：
4.重复定位：
5. 完全定位：
6.机械加工精度
：
7.误差复映规律：
陶瓷加工流程
陶瓷加工流程
陶瓷是一种古老而又精美的工艺品，它经过多道加工工序才能完成。
下面我们
将详细介绍陶瓷的加工流程。
首先，陶瓷的原料主要包括粘土、瓷石、瓷土等。
这些原料需要经过混合搅拌、过筛等步骤，制成坯料。
在这一步骤中，原料的配比、搅拌时间等都对陶瓷的质量有着重要的影响。
接下来，坯料需要进行成型。
成型的方法有很多种，常见的有手工成型、注塑
成型、挤压成型等。
不同的成型方法会对陶瓷的外形、内部结构产生影响，因此在选择成型方法时需要根据陶瓷的用途和要求进行合理选择。
成型完成后，陶瓷制品需要进行烧制。
烧制是陶瓷加工中最为关键的一步，它
直接影响着陶瓷的质量和性能。
烧制的温度、时间、气氛等参数都需要严格控制，以确保陶瓷制品的致密性、强度和色泽。
烧制完成后，陶瓷制品需要进行修整和装饰。
修整包括修削、打磨等工序，以
使陶瓷表面光滑平整。
装饰则可以根据需要进行彩绘、贴花等工艺，增加陶瓷制品的艺术价值。
最后，陶瓷制品需要进行包装和检验。
包装要求严格，以防止陶瓷在运输过程
中受损。
检验则是为了确保陶瓷制品符合质量标准，可以投放市场销售。
总的来说，陶瓷加工流程包括原料制备、成型、烧制、修整和装饰、包装和检
验等多个环节。
每个环节都需要严格控制，以确保最终生产出高质量的陶瓷制品。
希望本文能对陶瓷加工流程有所帮助，谢谢阅读。
陶瓷加工工艺流程汇总
陶瓷加工工艺流程汇总
本文档旨在总结陶瓷加工的工艺流程，为相关人员提供参考和指导。
以下是陶瓷加工的一般流程：
1. 材料准备阶段
- 选择适合的原材料，如粘土、矿石等。
- 对原材料进行筛选和清洗，确保其质量和纯度。
- 确定合适的配方和比例。
2. 成型阶段
- 准备成型模具，如轧机、注塑机等。
- 将原材料放入成型模具，进行成型。
- 根据需要，可采用压制、注塑、旋转成型等不同的方法。
3. 干燥阶段
- 将成型的陶瓷制品放置在通风良好的区域，以使其逐渐失去
水分。
- 控制干燥的速度和温度，避免产生裂纹和变形。
4. 烧结阶段
- 将干燥的陶瓷制品放入烧窑中进行高温烧结。
- 控制烧结温度和时间，以达到所需的物理和化学性质。
- 在烧结过程中可能需要进行气氛控制、控制冷却速度等操作。
5. 表面处理阶段
- 根据需要，进行表面处理，如上釉、喷漆等。
- 在表面处理过程中可能需要进行研磨、抛光等操作，以获得
所需的光滑度和光泽度。
6. 检验和包装阶段
- 对成品进行质量检验，包括尺寸、外观、物理和化学性质等
方面。
- 对合格的产品进行包装，以保护其在运输和储存过程中的安全。
以上是陶瓷加工的一般工艺流程，具体的操作和流程可能因产品的不同而有所差异。
在实际操作中，应根据具体情况进行调整和优化。
材料加工工程
材料加工工程材料加工工程是指利用各种加工方法对原材料进行加工和制造的工程领域。
材料加工工程是现代制造业的重要组成部分，涉及到金属、塑料、陶瓷等材料的加工和制造过程，对于提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率具有重要意义。
首先，材料加工工程涉及到多种加工方法，如铸造、锻造、焊接、切削、热处理等。
其中，铸造是将熔化的金属或合金注入到模具中，通过冷却凝固成型的工艺方法。
锻造是利用压力将金属坯料进行塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的工艺方法。
焊接是将两个或多个工件通过热量或压力连接在一起的加工方法。
切削是利用刀具对工件进行切削、刮削、磨削等加工方法。
热处理是通过加热、保温和冷却等工艺对金属材料进行组织和性能改变的方法。
其次，材料加工工程对于提高产品质量具有重要意义。
通过合理选择加工方法和工艺参数，可以有效地控制产品的尺寸精度、表面质量和内部组织结构，从而提高产品的质量稳定性和可靠性。
例如，在金属加工中，通过控制切削速度、进给量和切削深度等参数，可以有效地减少加工表面的毛刺和划痕，提高产品的表面质量。
再次，材料加工工程对于降低生产成本具有重要意义。
通过优化加工工艺和提高设备利用率，可以有效地降低生产能耗和原材料消耗，降低生产成本。
例如，在金属加工中，通过合理设计刀具结构和刀具材料，可以有效地延长刀具使用寿命，降低刀具更换频率，降低生产成本。
最后，材料加工工程对于提高生产效率具有重要意义。
通过自动化设备和智能制造技术的应用，可以有效地提高生产效率，缩短生产周期，提高生产能力。
例如，在汽车制造中，通过引入机器人自动化焊接和装配线，可以大大提高汽车的生产效率，缩短生产周期。
综上所述，材料加工工程是现代制造业不可或缺的重要组成部分，对于提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率具有重要意义。
随着科学技术的不断进步和制造技术的不断创新，材料加工工程将会在未来发挥越来越重要的作用。
CNC机床加工中常见的材料选择
CNC机床加工中常见的材料选择在CNC机床加工过程中，正确选择适合的材料对于保证加工质量和提高效率至关重要。
不同的材料具有不同的特性和用途，因此在进行加工前，需仔细考虑材料的选择。
本文将介绍CNC机床加工中常见的材料以及选择这些材料的要点和注意事项。
一、常见的金属材料1. 碳钢碳钢是最常见的金属材料之一，广泛应用于各种机械零部件和结构件的加工中。
其具有良好的切削性能和机械性能，适用于大多数的机床加工操作。
碳钢多用于制造刀具、轴承、齿轮等中小型零件。
2. 不锈钢不锈钢是一种抗腐蚀性能优良的金属材料，常用于制造要求具备较高耐腐蚀性的零件。
不锈钢在加工时具有较高的硬度，可适应较高的切削速度，但存在切削困难的问题。
选择不锈钢时，需要根据具体的零件要求和机床加工能力来确定最适合的不锈钢材料。
3. 铝合金铝合金具有低密度、高比强度和良好的加工性能，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。
选择铝合金材料时，需要考虑其强度、硬度、腐蚀性能等因素，并且根据具体的应用场景来决定所需的合金系列。
4. 铜铜具有优异的导电性和导热性，常用于电子元器件和导电部件的制造中。
铜具有良好的可塑性，适合进行冷加工和热加工。
在选择铜材料时，需要考虑其导电性、强度和可加工性等因素。
二、非金属材料1. 塑料塑料是一种常见的非金属材料，其具有良好的绝缘性能和低成本优势。
塑料材料常用于制造电子、电器和汽车零部件等领域。
选择塑料材料时，需考虑其物理性能、机械性能、耐温性能以及加工性能等因素。
2. 工程陶瓷工程陶瓷是一类具有优异性能的高级陶瓷材料，常用于制造对耐高温、绝缘性、耐腐蚀性要求较高的零部件。
选择工程陶瓷时，需要考虑其耐温性、强度、硬度以及加工性能等因素。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有较高的强度和轻质化的特点，广泛应用于航空航天和汽车工业等领域。
选择复合材料时，需要考虑其强度、重量、耐腐蚀性等因素，并结合具体的应用场景来进行选择。
先进陶瓷材料精密件加工工艺方法介绍
先进陶瓷材料精密件加工方法-机械加工、电加工、超声波加工、激光加工及复合加工介绍内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.陶瓷材料根据性能要求不同有不同加工方法。
目前主要加更方法包括机械加工、电加工、超声波加工、激光加工及复合加工几大类。
下面简要介绍下几种陶瓷材料加工方法。
1、陶瓷材料的机械加工陶瓷材料机械加工主要包括车削加工、磨削加工、钻削加工、研磨和抛光等。
（1）陶瓷材料的车削加工车削加工主要是用金刚石刀具切削高硬度、高耐磨性的陶瓷材料。
多晶金刚石刀具难以产生光滑的切削刃,一般只用于粗加工;对陶瓷材料精车削时,使用天然单晶金刚石刀具,切削时采用微切削方式。
由于陶瓷材料硬度和脆性非常大,车削加工难以保证其精度要求,故车削加工应用不多,基本上还处于研究阶段。
（2）陶瓷材料的磨削加工陶瓷材料的磨削加工是目前已有加工方法中应用最多的一种。
磨削加工所用砂轮一般选用金刚石砂轮。
对金刚石砂轮磨削机理不同学者有不同的解释，但总的来看有一点是共同的,即脆性断裂是形成材料去除的主要原因。
磨削加工中,切屑的清除是一大问题,一般采用冷却工作液清洗。
冷却液不仅起到冲洗切屑粉末的作用,而且可以降低磨削区温度,提高磨削质量,减少磨粒周围粘结剂的热分解等。
磨削液一般选用清洗性能好、粘度低的磨削液。
金刚石砂轮因其选用结合剂种类、磨粒浓度的不同有不同的磨削特性。
金刚石颗粒大小是影响陶瓷工件表面质量的又一主要原因。
颗粒愈大,所加工表面粗糙度愈大,但加工效率愈高。
（3）陶瓷材料的钻削加工陶瓷材料钻削多采用掏料钻。
掏料钻的结构为一环形金刚石砂轮焊接到一中空的钢管上,焊接工艺为银焊。
当钻削陶瓷材料时,金刚石砂轮高速旋转,利用端面的金刚石磨粒切削材料。
材料成型与控制工程
材料成型方法
1、切削成型（去除成型）：车、铣、刨、磨、 数控加工；特种加工的电火花加工。激光 切割等。 2、受迫成型（净尺寸成型）：铸造、锻造、 粉未冶金、模塑成型。 3、快速成型（增材成型）：选择性激光烧结 成型、光固化成型、分层实体成型、熔融 喷丝成型。
材料成型控制内容（工程）：原材料、工艺、 设备、装备（工、模、夹具） 材料成型与控制工程专业: 主要研究塑性材料和高分子材料的成型。 以及成型时材料、设备、工艺、装备的控 制，重点研究模具设计与制造。使制件成 型高质量、高效率、高效益。为材料成型 工程培养科技人才。
仿牛皮塑料配方
配方
PVC DOP(邻苯=甲酸=辛脂) DBP(邻苯=甲酸=丁脂) 三盐(三盐基性硫酸铅) Bast(硬脂酸钡)
配比
100 20 24 3 3.6 树脂
作用
主增塑剂 主增塑剂 热稳定剂 热稳定剂兼润滑剂
Cast(硬脂酸镉)
AC(偶氮二甲酰胺)
1.6
1.76
热稳定剂兼润滑剂
发泡剂
环氧酯种产品的物质。 • 工程材料：是工业和工程领域中所说的材 料，即用于制造工程构件、机械零件、工 具等的材料
工程材料种类
1、金属材料：它分黑色金属（铸铁、碳钢、 合金钢）和有色金属（轻有色金属、重有 色金属）。 2、高分子材料：塑料、橡胶、纤维、胶粘、 涂料。 3、陶瓷材料：硅酸圤材料、新型陶瓷。 4、复合材料：纤维增强复合材料、粒子增强 复合材料、层叠复合材料。
氯化石腊
1
6
润滑剂
润滑剂
乌烟浆
铁红浆 铬黄浆
3g
50g 190g
着色剂
着色剂 着色剂
备注：仿牛皮塑料可制牛皮衣、牛皮鞋、牛皮帽、 牛皮带、牛皮箱、包等。
陶瓷切割工艺流程
陶瓷切割工艺流程
《陶瓷切割工艺流程》
陶瓷切割是一项非常精细的工艺，需要经过一系列复杂的流程才能完成。
下面将详细介绍陶瓷切割的工艺流程。
首先，选择合适的陶瓷材料至关重要。
在进行切割前，需要对陶瓷材料进行检查，确保没有任何裂纹或瑕疵，以免在切割过程中出现损坏。
接下来是设计切割图案。
根据客户的需求和设计要求，技师需要进行精确的设计，确定好切割的尺寸和形状。
然后是切割准备工作。
在进行切割前，需要将陶瓷材料固定好，以确保在切割过程中不会出现移动或晃动的情况。
同时，需要准备好切割设备和工具。
切割过程需要非常小心和精密。
一般来说，使用水冷式陶瓷切割机进行切割，以减少破损，同时，水冷系统也可以减少切割时产生的热量。
最后是进行切割检查和修整。
完成切割后，需要对切割部位进行检查，确保切割的质量和精度。
如果有必要，还需要进行修整和磨边处理，以确保切割边缘的平整和光滑。
经过以上的一系列流程，才能完成陶瓷的切割工艺。
这项工艺
需要技师们具备丰富的经验和精湛的技术，才能保证切割成品的质量和精度。
切削加工手册
切削加工手册
《切削加工手册》是一本专门针对切削加工领域的综合性技术手册。
它包含了切削加工的基本原理、刀具材料、切削液、加工工艺等方面的内容，同时也针对各种难加工材料的切削加工提供了具体的解决方案。
手册中详细介绍了切削加工的基本概念、切削力、切削热、切削振动等方面的知识，为读者提供了切削加工的基本理论基础。
同时，手册中也详细介绍了刀具材料的选择和使用，包括常用的硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具等。
此外，手册还介绍了切削液的选择和使用，以及切削加工工艺的制定和优化，例如切削参数的选择、切削深度的确定、进给速度的调整等。
针对各种难加工材料的切削加工，手册中提供了具体的解决方案。
例如，对于高硬度、高韧性、高耐磨性的材料，手册中介绍了采用特殊的刀具材料和加工工艺，以提高切削效率和加工质量。
对于一些具有特殊物理和化学性质的难加工材料，手册中也提供了相应的切削液选择和使用建议。
总的来说，《切削加工手册》是一本全面介绍切削加工领域的综合性技术手册，为从事切削加工的技术人员和工程师提供了实用的参考和指导。
无论是初学者还是有一定经验的工程师，都可以从手册中获得有益的帮助和支持。
陶瓷工艺流程以及性能分类总结
陶瓷工艺流程以及性能分类总结陶瓷工艺流程以及性能分类总结主要成分是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。
陶瓷原料一般硬度较高，但可塑性较差。
机械密封所用的主要的典型陶瓷为：氧化铝、碳化硅。
氧化铝陶瓷：是一种以氧化铝（AL2O3）为主体的材料。
有较好的传导性、机械强度和耐高温性。
需要注意的是需用超声波进行洗涤。
氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。
氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99．9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。
普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al2O3含量在80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。
其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件.制作工艺：1）粉体制备将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。
挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重量比在10－30％的热塑性塑胶或树脂，有机粘结剂应与氧化铝粉体在150－200温度下均匀混合，以利于成型操作。
采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。
若采用半自动或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法（引入聚乙烯醇作为粘结剂）对粉体进行处理、使其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。
此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加1～2％的润滑剂，如硬脂酸，及粘结剂PVA。
2）成型方法氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。
工程陶瓷
航天等
机械
应用
化工
军工
工程陶瓷传统加工
• 1) 车削加工主要是用金刚石刀具切削高硬度、高耐磨性 的工程陶瓷。 • 2) 切削加工是利用金刚石、立方氮化硼硬质合金钢等超 硬刀具对陶瓷材料进行平面加工，通常采用湿法切削，即 不间断向刀具喷射切削液。 • 3) 磨削加工是目前已有加工方法中应用最多的一种 。 • 4) 陶瓷材料的钻孔。
工程陶瓷加工机理
基本方法：应用力学分析理论研究方法和试验研究方法 1，切削加工
裂纹的生成 材料的去除
裂纹的扩展
• 切削厚度小时，切削应力场中刀具前下方的拉应力低于陶 瓷材料抗拉强度，在初始裂纹产生之前，材料局部去除已 经开始，陶瓷材料以微裂纹扩展形式去除，陶瓷材料的已 加工表面质量较好。 • 当切削厚度较大时，初始裂纹将沿前下方扩展，很难扩展 到自由表面，在已加工表面留下切削裂纹和凹坑，影响陶 瓷材料强度和表面质量。 • 实现塑性切削条件：刀具前角，材料性能，材料种类，背 吃到量，切削速度。
电火花加工 又称作电蚀加工或放电加工， 是利用工具电极和工件电 极间脉冲放电时产生的电蚀现象对材料进行加工的一种无 接触式精细热加工技术。
超声波加工 超声波加工是利用产生超声振动的工具 ，带动工具和陶 瓷元件间的磨料悬浮液，冲击和抛磨元件进行加工。东京 大学的增泽隆久等人在 1996 年用超声激振方式在结构陶 瓷材料上加工出了直径最小为 5μm 的微孔。美国的 Rajurkar 和 Ghahra-mani 等人分别研究了超声加工陶瓷 材料的微观去除机理， 存在一临界间距,工具在这一位置 加工具有高的加工效率; KansasState 大学的 Li 等人进 行了旋转超声加工 Al203陶瓷的试验研究;
微波加工 微波电磁能量能穿透介质材料，传送到有耗物质的内部， 并与物体的原子、分子互相碰撞、摩擦，从而使物体发热 、熔融甚至汽化。突破性的研究是以色列的 Jerby 等在 著名的《SCIENCE》杂志上发表文章，率先提出采用微波 钻对陶瓷、玻璃等非导电材料进行钻孔加工，。受它启发 ，华中科技大学汪学方等人将微波钻方法扩展到车、铣、 刨等其它机加工方式。
粉末冶金的陶瓷材料及其加工技术
２０１３年第１期（总第１３５期）现代技术陶瓷粉末冶金的陶瓷材料及其加工技术肖 艳（广东省江门化工材料公司，江门５２９１００）摘 要：针对金属陶瓷材料粉末冶金技术开发方兴未艾的趋势，介绍了粉末陶瓷原料的制备技术；阐述了特种陶瓷成形工艺；研究了特种陶瓷的烧结方法；提出了特种陶瓷技术的未来发展。
关键词：粉末冶金；陶瓷材料；加工技术 陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，特种（金属）陶瓷是以人工化合物为原料（如氧化物、氮化物、碳化物、硼化物及氟化物等）制成的陶瓷。
它主要用于高温环境、机械、电子、宇航、医学工程等方面，成为近代尖端科学技术的重要组成部分。
金属陶瓷作为一种重要的结构材料，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点，无论在传统工业领域还是在新兴的高技术领域都有着广泛的应用。
然而金属陶瓷所固有的高强度、高硬度等优点却同时给陶瓷件的成型、加工带来了很多困难，因此研究各种陶瓷成型技术变得至关重要。
１ 金属陶瓷材料粉末冶金技术的开发方兴未艾 粉末陶瓷材料有三种：氧化物陶瓷如Ａｌ２Ｏ３，非氧化物陶瓷如ＳｉＮ２，ＳｉＣ；混合物陶瓷如Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＮ２。
陶瓷材料的毛坯可用粉末冶金方法制造，将陶瓷粉末混合后压制成型，其形状只是接近成品的毛坯，然后焙烧—机械加工（一般是粗加工）—烧结—（精加工）车削或磨削加工。
金属陶瓷材料粉末冶金技术主要包括金属陶瓷材料粉末冶金技术的超细硬质合金、特殊硬质相硬质合金、梯度功能硬质合金、硬质合金热处理、涂层硬质合金、新技术和新工艺及新装备，以及Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷等内容。
金属陶瓷材料粉末冶金技术的硬质合金制品表面涂覆—涂层技术是近年来发展起来的一项先进技术，是硬质合金领域中具有划时代意义的重要技术突破。
硬质合金制品表面涂覆—涂层技术的出现为解决硬质合金耐磨性和韧性相互矛盾的问题提供了一条较为有效的途径。
目前提高涂层效果的研究与研制工作基本上沿着两个方向进行：一是完善制取耐磨涂层的设备与工艺方法；二是研制涂层的新成分，探索耐磨涂层的新材料。
磨削加工中顺逆磨研究现状与发展
磨削加工中顺逆磨研究现状与发展发布时间：2021-12-04T11:24:09.085Z 来源：《中国科技信息》2021年11月上31期作者：徐海涛[导读] 工程陶瓷材料因优异的力学性能，广泛应用于轴承制造、冶金化工、切削刀具、生物工程等行业，甚至在固体火箭发动机内衬、航天器喷嘴、导弹整流罩、陶瓷装甲等高精尖领域关键零部件也有应用。
但陶瓷材料特殊的成型工艺和晶体结构决定其具有高硬度和高脆性，加工过程易出现裂纹、烧伤、亚表面损伤等缺陷，这给工程陶瓷广泛用于工业各领域带来巨大挑战。
目前业界较认可和广泛应用的工程陶瓷加工方法仍是磨削加工，但其低效率、高成本的缺点促使研究者们不断探索新的加工技术。
齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司徐海涛黑龙江齐齐哈尔 161000摘要：工程陶瓷材料因优异的力学性能，广泛应用于轴承制造、冶金化工、切削刀具、生物工程等行业，甚至在固体火箭发动机内衬、航天器喷嘴、导弹整流罩、陶瓷装甲等高精尖领域关键零部件也有应用。
但陶瓷材料特殊的成型工艺和晶体结构决定其具有高硬度和高脆性，加工过程易出现裂纹、烧伤、亚表面损伤等缺陷，这给工程陶瓷广泛用于工业各领域带来巨大挑战。
目前业界较认可和广泛应用的工程陶瓷加工方法仍是磨削加工，但其低效率、高成本的缺点促使研究者们不断探索新的加工技术。
关键词：顺、逆磨；磨削力；磨削温度；表面特性引言一般情况下砂轮线速度高于45m/s的磨削称为高速磨削，而高于150m/s的超高速磨削可以称作是磨削技术的史上一次跳跃性的发展。
超高速磨削是一项新兴技术产业发展的产物，它作为综合性的加工技术促进了现代精密加工技术发展要求；超高速磨削加工领域涉及到很多相关方面的的技术,如：现代机械、纳米加工、计算机、液压、控制、光学、计量及先进材料。
超高速磨削是在德国首先发展起来，然后在欧美和日本等国家和地区得到扩展。
高速磨削加工的发展趋势正朝着采用超硬磨料磨具，高速高效、精密超精密磨削工艺以及绿色生态磨削方向发展。
陶瓷磨削加工图文[SiC陶瓷的磨削加工工艺研究]
![陶瓷磨削加工图文[SiC陶瓷的磨削加工工艺研究]](https://img.taocdn.com/s3/m/04d448cb79563c1ec4da7134.png)
摘要SiC 陶瓷以其优异的性能得到广泛的应用，但是其难以加工的缺点限制了应用范围。
本文对磨削方法加工SiC 陶瓷的工艺参数进行了探讨，其最佳工艺参数为组合粒度w40# 、砂轮线速度29m/s 、磨削深度0.005mm 、工件转速30r/min ，所使用刀具为金刚石刀具。
关键词超硬陶瓷SiC 磨削1 引言随着超硬陶瓷材料的广泛应用，人们对其的加工越来越关注。
由于超硬陶瓷材料通过经烧结方法制备的，不能直接作为机械零件使用，必须经过机械加工才能满足零件尺寸要求。
陶瓷材料的加工方法主要包括(1) 超声波加工利用产生超声振动的工具(模具)，带动工具和陶瓷元件间的磨料悬浮液，冲击和抛磨工件进行加工[1] 。
随着工具在三维方向上的进给，工具端部的形状被逐步复制在陶瓷工件上。
常用的磨料是碳化硼、碳化硅和氧化铝等。
一般选用的工作液为水，为提高材料表面的加工质量，也可用煤油或机油作液体介质。
用金刚石砂轮作超声波振动磨削陶瓷材料时，材料的去除速率随加工强度的增大而增高，只有达到某一临界压强时，磨料对陶瓷材料才有磨削作用(2) 激光烧蚀加工激光的能量直接作用于结构陶瓷材料局部表面，产生的瞬时高温足以使局部点熔融或汽化而去除[2] 。
美国南加州大学的Copley 等研究了Si3N4 陶瓷材料在激光加工过程中的物理化学变化，发现Si3N4 陶瓷加工后表面微裂纹密布，经测试分析后发现陶瓷并未熔融，而是直接汽化或升华，在此过程中分解为N2 和Si 单质，沉积在表面的Si 与Si3N4 热膨胀系数相差很大，因此激发出微裂纹,使强度损失30%〜40%。
所以激光烧蚀加工必须进行加工后处理。
这种方法仅适合于微钻孔、微切割、制作微结构等用刀具切削很难实现的场合。
(3) 电火花加工近年来，包括TiB2 陶瓷在内的许多高性能陶瓷具有导电特性，使得电火花加工成为可能。
电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料，材料的可加工性主要取决于材料的热学性质，如熔点、比热、导热系数等[3,4] 。
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陶瓷制品的成形方法有金属模压法、浇注法、薄膜法 、注射法、等静（水静）压法、热压法和热等静压法等。 成形后经过烧结即可得陶瓷制品。不同陶瓷制品的成形烧 结方法也不同。
5
12.1.2 陶瓷制品的制备
陶瓷制品成形烧结方法简介
特种陶瓷制品的成形烧结方法有：冷（常）压法、热 压法、反应烧结法和热等静压法等。
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ② 切削力
图12-18 VB,F-vc
图12-19 f对F的影响
30
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ③ 加工表面状态
图12-20 vc对表面粗糙度的影响
31
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
图12-5 聚晶金刚石强度 与粒径的关系
图12-6 聚晶金刚石刀具的耐
磨性比较
19
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢只有金刚石和立方氮化硼（CBN）刀具才能胜任陶瓷的切 削加工。
图12-7 聚晶金刚石刀具的耐磨性比较
20
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢陶瓷材料的去除机理是刀具切削刃附近的被切材料产生脆 性破坏，而金属则是产生剪切滑移变形。
23
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢从剪切滑移变形的角度看，某些陶瓷材料只有在高温区可 能会软化呈塑性，切削时刀具切削刃附近的陶瓷材料产生 剪切滑移变形才有可能。
图12-10 高速微量切削玻璃 时的连续切屑
图12-11 几种陶瓷材料的高
温硬度
24
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢从有无加工变质层的角度看，属于脆性破坏的烧结陶瓷切 削加工后，表面不会有由塑性变形引起的加工变质层。
表12-6 金刚石、CBN与Al2O3（蓝宝石）的性能比较
17
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢只有金刚石和立方氮化硼（CBN）刀具才能胜任陶瓷的切 削加工。
图12-3 金刚石热磨损与 气氛的关系
图12-4 单晶金刚石车刀切削堇 青石时的刀具磨损曲线
18
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢只有金刚石和立方氮化硼（CBN）刀具才能胜任陶瓷的切 削加工。
陶瓷材料不易产生塑性变形而产生脆性破坏的原因有 两个：一个是位错运动很困难（或位错易动度小），另一 个是形成新位错所需能量太大。
15
现代机械加工新技术
第12章 工程陶瓷材料的 切削加工
12.3 工程陶瓷材料的切削
16
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢只有金刚石和立方氮化硼（CBN）刀具才能胜任陶瓷的切 削加工。
具有高刚性
刚性用弹性模量来衡量，结合键的强度可反映弹性模 量的大小。弹性模量对组织不敏感，但气孔会降低弹性模 量。
图12-2 玻璃黏度与温度的关系
11
12.2.1 与切削加工相关的陶瓷材料的性能
具有高抗压强度和低抗拉强度
按理论计算，陶瓷材料的抗拉强度应很高，约为E的 1/10~1/5，实际上只为E的1/1 000~1/10，甚至更低，见表 12-3。
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ① 刀具的磨损
图12-14 圆角半径的影响 图12-15切削液及刃口研磨的影响 28
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ① 刀具的磨损
图12-16 VB-Tm
图12-17 ap、f对VB的影响 29
图12-8 材料的去除机理
21
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢从机械加工角度看，断裂韧性KIC低的陶瓷材料应该容易 切削。
图12-9 K10切削不同烧结温度陶瓷的vc-T关系
22
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢从机械加工角度看，断裂韧性KIC低的陶瓷材料应该容易 切削。
表12-7反应烧结和热压烧结陶瓷材料的硬度比较
表12-3 几种典型陶瓷材料的弹性模量和强度
12
12.2.1 与切削加工相关的陶瓷材料的性能
塑性极差
陶瓷材料在常温下几乎无塑性。
韧性极低
表12-4 陶瓷材料与钢的断裂韧性
13
12.2.1 与切削加工相关的陶瓷材料的性能
陶瓷的热特性
表12-陶瓷材料脆性破坏机理探讨
6
12.1.3 陶瓷的组织结构
晶体相
晶体相是陶瓷材料的主要组成相。包括硅酸盐、氧化 物和非氧化合物等三种。
7
12.1.3 陶瓷的组织结构
玻璃相
玻璃相能将晶体相黏结起来，提高材料的致密度，但 对陶瓷的强度和耐热性不利。
图12-1 玻璃黏度与温度的关系
8
12.1.3 陶瓷的组织结构
气相
气相是指陶瓷材料组织内部残留下来的孔洞。
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ③ 加工表面状态
图12-21 ap、f对粗糙度的影响
32
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
➢切削实例 表12-9 Al2O3陶瓷材料切削实例
33
12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Si3N4陶瓷材料的切削
➢切削加工特点 ① 刀具磨损
图12-2 陶瓷材料中气孔与强度的关系
9
现代机械加工新技术
第12章 工程陶瓷材料的 切削加工
12.2工程陶瓷材料的特 性及脆性破坏机理探讨
10
12.2.1 与切削加工相关的陶瓷材料的性能
具有高硬度
在各类工程结构材料中，陶瓷材料的硬度仅次于金刚 石和立方氮化硼。陶瓷材料的硬度取决于结合键的强度。 硬度高，耐磨性能好。
现代机械加工新技术
工程陶瓷材料的切削加工
12.1 概述
1
12.1.1 陶瓷材料的分类
按性能与用途分类
2
12.1.1 陶瓷材料的分类
按化学组成分类
3
12.1.1 陶瓷材料的分类
按化学组成分类
表12-1 陶瓷材料的化学组成
4
12.1.2 陶瓷制品的制备
陶瓷原料的制取
工程陶瓷制品的原料粉末并不直接来源于天然物质， 而由化学方法制取，不同陶瓷的原料制法也不同。
图12-12 烧结陶瓷与纯铝的应力-应变曲线 25
12.3.1 陶瓷材料的切削加工特点
➢陶瓷材料切削时的脆性龟裂会残留在加工表面上。
图12-13 产生残留脆性龟裂的材料去除机理模型图
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12.3.2 几种常用陶瓷材料的切削加工
Al2O3陶瓷材料的切削
表12-8 各种陶瓷材料离子键与共价键的比例
27