复合材料加工注意事项及切削液性能要求
铝合金机加工切削液技术要求
铝合金机加工切削液技术要求铝合金是目前广泛应用于各个领域的一种重要材料,比如航空工业、汽车制造、建筑领域等等。
在铝合金的机加工过程中,切削液的使用是非常关键的,它可以帮助提高铝合金的加工质量和效率。
本文将介绍铝合金机加工切削液的技术要求和相关注意事项。
第一,切削液的选择。
在铝合金机加工中,切削液需要具备良好的冷却性能和润滑性能,以保持刀具和工件的温度,减少刀具磨损和工件表面粗糙度。
同时,切削液还需要具有良好的抗锈性能,防止切削液中的水分和铁离子引起的腐蚀问题。
此外,切削液的粘度也需要适中,以便于切屑的顺利排除。
第二,切削液的使用方法。
在使用切削液之前,需要将切削液与水进行适当稀释,并且根据加工情况进行调整。
通常情况下,铝合金的切削液与水的比例为1:9到1:15、稀释后的切削液应该使用干净的水,以免引入杂质影响切削液的性能。
在实际加工过程中,应该根据不同的加工需求和刀具类型进行调整,以达到最佳的切削效果。
第三,切削液的维护和管理。
在使用切削液之后,应该及时清理废液和残渣,避免切削液中的颗粒物对加工质量的影响。
同时,切削液的循环使用也需要注意其清洁程度和稳定性。
可以定期对切削液进行过滤和替换,保持切削液中的固体颗粒物和杂质的浓度在一个可接受的范围内。
第四,切削液的性能监测。
为了保持切削液的稳定性和使用效果,需要定期监测切削液的性能变化,包括浓度、pH值、抗菌性能等。
可以通过简单的实验和测试方法来进行切削液性能的评估,如黏度测定、沉淀物测定、抗菌实验等。
第五,切削液的安全使用。
在使用切削液的过程中,需要注意切削液的安全性,包括防止切削液的溅入眼睛和皮肤、避免吸入切削液的蒸气等。
同时,也要防止切削液的火灾和爆炸,避免切削液与其他易燃物质的接触。
综上所述,铝合金机加工切削液的技术要求主要包括切削液的选择、使用方法、维护和管理、性能监测以及安全使用等。
通过合理使用切削液,并注意以上技术要求和注意事项,可以提高铝合金机加工的效率和质量,延长切削工具的使用寿命,减少生产成本,提高经济效益。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题在复合材料制品设计过程中,机械加工问题是非常重要的考虑因素之一,因为复合材料的机械性能与加工过程密切相关。
以下是在设计复合材料制品时需要考虑的一些机械加工问题:1. 机械加工方法:复合材料可以使用多种机械加工方法,如铣削、钻孔、砂轮磨削等。
在设计过程中需要确定最适合的加工方法,以达到所需的形状和精度。
2. 加工参数:在确定机械加工方法后,还需要考虑加工参数,如切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的选择会影响到制品的表面质量、尺寸精度和机械性能。
3. 刀具选择:不同的复合材料的切削性能不同,对刀具的要求也不同。
在设计过程中需要选择适合的刀具,以保证加工过程中的效率和精度。
刀具的尺寸和材料也需要考虑,以确保切削力和热变形的最小化。
4. 润滑剂和冷却剂:复合材料的加工过程中会产生大量热量,因此需要使用润滑剂和冷却剂来降低温度、减小热变形和提高加工表面质量。
5. 切削力和振动控制:复合材料的加工过程中容易产生较大的切削力和振动,对加工过程的稳定性和表面质量产生不利影响。
因此需要采取一些措施来控制切削力和振动,如调整加工参数、改变刀具形状等。
6. 防止纤维损伤:复合材料的机械加工过程中会对纤维造成损伤,对制品的机械性能产生不利影响。
因此需要在设计过程中考虑如何减少纤维损伤,如选择合适的加工路径、调整刀具形状等。
在复合材料制品设计过程中,机械加工问题是需要高度重视的。
只有正确选择加工方法、合理确定加工参数和刀具选择,控制加工过程中的切削力、温度和振动,才能保证复合材料制品的质量和性能。
切削液 标准
切削液标准
切削液是用于机械加工中润滑和冷却的液体,其标准通常涉及以
下方面:
1. 成分:切削液应包含合适的基础油、添加剂和水。
添加剂包
括防锈剂、抗菌剂、抗氧化剂等,使其具有良好的润滑性和冷却性能。
2. pH值:切削液的pH值应在不同加工材料和操作条件下具有适当的范围,以保持其性能稳定。
3. 稳定性:切削液应具有良好的化学和生物稳定性,以防止细
菌和微生物的生长和繁殖。
4. 光滑性:切削液应具有良好的润滑性,以减少摩擦和磨损,
延长切削工具的使用寿命。
5. 热性能:切削液应具有较高的冷却性能,以在高速切削中有
效地散热,防止加工部件热变形。
6. 环保性:切削液应符合环保要求,包括悬浮固体、挥发性有
机物(VOC)和重金属的要求。
7. 适用范围:切削液应适用于不同类型材料和加工操作的要求,包括锻造、轧制、车削、钻孔等。
以上是切削液的一些标准,具体标准可能会有所差异,根据具体
的需求和操作条件进行选择。
切削液使用注意事项
切削液使用注意事项切削液是在机械加工过程中起到冷却、润滑和清洁作用的液体。
正确使用切削液可以提高加工效率、延长刀具寿命,并且保证加工表面质量。
以下是关于切削液使用的一些注意事项。
1. 选择合适的切削液不同的切削液适用于不同的加工材料和加工方式。
一般来说,切削液可以分为水溶性切削液和油溶性切削液两类。
水溶性切削液适用于大多数金属材料的加工,而油溶性切削液适用于特殊材料或特殊加工方式。
在选择切削液时,要考虑到加工材料、加工方式、刀具类型和润滑要求等因素。
2. 正确调配切削液切削液的浓度和pH值对加工效果和切削液的寿命有着重要影响。
一般来说,切削液的浓度过低会导致润滑效果不佳,切削液的浓度过高则会增加成本并可能导致切削液泡沫过多。
调配切削液时,应按照切削液供应商提供的配方和使用说明进行操作,并定期检测切削液的浓度和pH值,确保其在合适的范围内。
3. 控制切削液的温度切削液的温度对加工效果和切削液寿命有着重要影响。
切削液的温度过高会导致刀具磨损加剧和加工表面质量下降,切削液的温度过低会影响切削液的润滑效果。
因此,在使用切削液时,要采取措施控制切削液的温度,如使用冷却装置或适当增加切削液供给量。
4. 定期清洗切削液系统切削液系统中容易积聚切屑、沉淀物和细菌等污染物,长期积累会导致切削液的质量下降。
因此,需要定期清洗切削液系统,清除积聚的污染物,并更换新的切削液。
清洗切削液系统时,要注意选择合适的清洗剂,并按照清洗剂供应商提供的使用说明进行操作。
5. 保持切削液的清洁切削液的清洁度对加工效果和切削液寿命有着重要影响。
切削液中的杂质和污染物会导致刀具磨损加快和加工表面质量下降。
因此,在使用切削液时,要保持工作环境的清洁,并采取措施防止切削液受到外界污染,如使用密封容器存储切削液、避免切削液与废液混合等。
6. 定期检测切削液质量切削液的质量直接影响加工效果和切削液的寿命。
因此,需要定期检测切削液的质量,如测量切削液的浓度和pH值、检测切削液中的杂质和污染物等。
切削液的使用方法和注意事项
切削液的使用方法和注意事项1. 切削液的基本知识嘿,朋友们!今天咱们聊聊切削液,听起来有点高大上,其实它就是咱们在金属加工、机械制造时的好帮手。
你想想,在车床上,刀具和工件之间摩擦得那个厉害,简直像是在跳舞。
没切削液的话,刀具可就得受罪了,磨损得快得飞起,甚至可能变成一堆废铁。
因此,切削液就像是给刀具穿上了保护衣,帮助它们顺利“舞蹈”。
1.1 切削液的种类切削液也不是千篇一律的,市面上各种各样的产品就像是五彩斑斓的糖果。
有水溶性的,比如乳化油,就像是我们喝的牛奶,能够很好的冷却和润滑;还有油性的,像是润滑油,粘稠度高,适合一些重负荷的工作。
选对了切削液,才能让你的加工过程事半功倍,就像选对了调料,做菜才好吃嘛!1.2 切削液的功能那么,切削液到底有什么神奇功能呢?首先,它能降低温度,防止刀具过热,就像给刀具喷了一层“冰淇淋”;其次,它能减少摩擦,降低刀具磨损,让你的刀具用得更久。
更厉害的是,切削液还能清除切屑,保持工件的整洁,不让那些小东西影响加工效果,真是小细节也能决定成败啊!2. 使用切削液的技巧说到这里,大家可能会问,切削液怎么用才好呢?别急,接下来我就给大家分享一些小窍门,保证你用得顺手。
2.1 稀释比例首先,稀释比例可得注意。
有些朋友觉得,切削液越浓越好,其实不然。
就像喝酒,酒精浓度太高可不好,切削液也需要根据使用说明书来调整稀释比例,通常是1:5到1:10。
稀释得当,才能充分发挥它的作用,让你刀具的表现如虎添翼,事半功倍。
2.2 液体更换再来就是切削液的更换,别以为用了一次就能一劳永逸。
切削液在使用过程中会被杂质污染,逐渐失去效果。
建议每隔一段时间就检查一下,如果发黑、发臭,那就果断换掉吧!保持切削液的清洁,就像保持厨房的整洁,才能做出美味佳肴。
3. 注意事项最后,咱们来说说使用切削液的一些注意事项,这可是非常重要的哦!3.1 安全防护首先,安全第一,永远记住这一点。
切削液有时候可能含有一些化学成分,对皮肤和眼睛有刺激。
复合材料 的切削加工
复合材料13.什么是复合材料?它有哪几种?由两种或两种以上的不同物理、化学性能的物质人工制成的多相组成的固体材料,称为复合材料。
例如钢筋混凝土,就是由钢筋、砂石和水泥组成的复合材料。
复合材料可以由金属、高分子聚合物和陶瓷三种材料的任意两种人工合成。
也可以由两种或两种以上多种金属、高分子聚合物及陶瓷来制成。
复合材料的性能要比基体组成的材料好得多。
例如玻璃的韧性和树脂的强度都很低,可是二者的复合物——玻璃钢却具有较高的强度和韧性,而且重量也很轻。
复合材料的种类很多,用途非常广,因此发展也很快。
它是多组成相物质,其组成分为两大类,即基体相和增强相,前者起粘结作用,后者起提高强度和刚度的作用。
复合材料分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
结构复合材料的应用研究较多,发展很快,主要有两种:一是聚合物为基体,其中以树脂(环氧树脂、酚醛树脂)为基体较多;二是以金属或合金(铝、铝合金、钛合金、镍基合金)及陶瓷为基体。
复合材料按其增强相分为颗粒增强复合材料、短纤维增强复合材料、连续纤维增强复合材料和层叠结构复合材料,如图11-12所示。
作为工程结构材料应用最多的是纤维增强复合材料,有以下几种:玻璃纤维增强复合材料(GFRP)、碳纤维增强复合材料(CFRP)、芳纶纤维增强复合材料(KFRP)和硼纤维增强复合材料。
它们都属于树脂基纤维增强复合材料,也叫做纤维增强塑料(FRP)。
FRP采光板14.聚合物基纤维复合材料(FRP)有哪些性能特点?(1)具有高的比强度和比刚度:比强度就是材料的强度和材料的密度之比;比刚度就是材料的弹性模量与材料的密度之比。
表11-4是常用材料的比强度和比刚度。
(2)抗疲劳性能好:如碳纤维增强复合材料的疲劳强度为抗拉强度的70%~80%,而一般金属材料仅为30%~50%。
(3)减振性能好:许多减振器械都广泛采用复合材料来制造。
(4)断裂安全性好:纤维增强复合材料中的增强纤维,过载时有部分断裂,但未断裂的纤维仍可承受负载,不至造成构件瞬间断裂,故工作安全性好。
碳纤维复材加工工艺参数
碳纤维复材加工工艺参数
碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂基体组成的复合材料,具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,因此在航空航天、汽车、运动器材等领域得到广泛应用。
在加工碳纤维复合材料时,工艺参数是非常重要的,包括但不限于以下几个方面:
1. 切削参数,包括切削速度、进给速度和切削深度。
针对碳纤维复合材料的特性,需要选择合适的切削速度和进给速度,以避免碳纤维层的脱落和树脂基体的热损伤,同时要控制切削深度,避免过大的切削力导致工件损伤。
2. 刀具选择,针对碳纤维复合材料的加工特点,通常会选择特殊的刀具,如多刃复合材料刀具或者金刚石刀具,以保证切削质量和工具寿命。
3. 冷却润滑,由于碳纤维复合材料的加工容易产生高温,因此需要采用合适的冷却润滑方法,以降低温度、减少摩擦和延长工具寿命。
4. 加工顺序,在加工碳纤维复合材料时,需要合理安排加工顺
序,通常会采用先粗加工后精加工的方式,以保证加工效率和加工质量。
5. 质量检测,加工完成后需要进行质量检测,包括外观质量、尺寸精度和表面质量等,以确保加工件达到要求。
综上所述,碳纤维复合材料的加工工艺参数涉及多个方面,需要综合考虑材料特性、加工工艺和设备条件等因素,以确保加工质量和效率。
在具体加工过程中,还需要根据实际情况进行调整和优化,以获得最佳加工效果。
复合材料加工安全操作手册
复合材料加工安全操作手册一、前言复合材料由于其优异的性能,在众多领域得到了广泛的应用。
然而,在复合材料的加工过程中,存在着一些潜在的安全风险。
为了保障操作人员的生命安全和身体健康,提高工作效率,特制定本安全操作手册。
二、复合材料的特点与常见类型复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法组合而成的一种新型材料。
其特点包括高强度、高刚度、耐腐蚀性好等。
常见的复合材料有碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)、芳纶纤维增强复合材料等。
三、复合材料加工的主要设备与工具(一)切割设备包括电锯、水刀、激光切割机等。
(二)钻孔设备如台钻、磁力钻等。
(三)打磨设备有角磨机、砂轮机等。
(四)其他工具如钳子、扳手、螺丝刀等。
四、加工前的准备工作(一)个人防护装备操作人员应佩戴安全帽、防护眼镜、耳塞、口罩、防护手套、工作服、安全鞋等防护装备,以防止粉尘、噪音、飞溅物等对身体造成伤害。
(二)设备检查在加工前,应对设备进行全面检查,确保设备正常运行,刀具、夹具等安装牢固,电气设备接地良好,防护装置完好无损。
(三)材料检查检查复合材料的质量和规格是否符合要求,有无缺陷、变形等情况。
(四)工作环境清理清理工作区域内的杂物、易燃易爆物品,保持工作环境整洁、通风良好。
五、切割操作安全注意事项(一)电锯切割1、操作人员应站稳,双手握住电锯手柄,匀速推进。
2、切割时应注意材料的固定,防止材料晃动。
3、避免切割到电线、管道等隐蔽设施。
(二)水刀切割1、确保水刀设备的水压稳定,不得超过设备的额定压力。
2、操作人员应远离切割区域,防止高压水射流伤人。
(三)激光切割1、佩戴防护眼镜,防止激光对眼睛造成伤害。
2、严格按照设备操作规程进行操作,不得随意更改参数。
六、钻孔操作安全注意事项(一)台钻钻孔1、夹紧工件,避免工件在钻孔过程中转动。
2、选择合适的钻头和转速,根据材料的性质和孔径大小进行调整。
3、钻孔时应不断加注冷却液,以降低钻头温度,延长钻头使用寿命。
切削液的选择标准介绍
切削液的选择标准主要包括下面几个方面:
1、人体感受性,越来越受到关注。
例如气味、刺激眼睛、油雾、水汽、皮肤感受性(过敏、刺激、黏)。
要求切削液气味低,无明显难闻、刺激性,油雾低、皮肤友好。
2、切削液性能,除了四大功能:润滑、冷却、清洗、防锈。
还需要具备低泡、优异的沉降性和长寿命。
深层次考虑,还需关注消耗量、性能稳定性。
作为切削液供应商,需做好切削液各组分不等量消耗带来的性能不稳定问题。
3、切削液后处理,使用过的废切削液,后期处理涉及破乳、膜过滤或低温蒸发处理。
切削液的乳化稳定性强弱会影响破乳剂用量和低温蒸发的蒸发率。
4、切削液供应商需要提供切削液产品说明书、安全技术说明书、检测报告。
还需提供使用维护操作手册。
5、选择合适的切削液供应商,不能仅仅看产品,还需要考察供应商的各方面能力,包括研发能力、生产能力、供货能力、售后服务能力,切削液的使用离不开供应商的技术支持。
复合材料加工注意事项及切削液性能要求
复合材料是如今工业生产中常见的原材料,已经渗透到了加工制造中的各个领域。
而加工中心是自动化程度非常高的高精度加工设备,也是完成一些高难度加工任务的当仁不让的主力军。
那么,当加工中心邂逅复合材料,有哪些问题是需要我们特别注意的呢?1、复合材料种类可以用加工中心加工的复合材料包括纤维复合材料、夹层复合材料、细粒复合材料和混杂复合材料等,它们各自具有不同的特点。
纤维复合材料是将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成的,典型代表有纤维增强塑料、纤维增强金属等。
夹层复合材料是由性质不同的表面材料和芯材组合而成的,面材一般强度高、厚度薄;芯材一般质量轻、强度低,但具有一定的刚度和厚度。
细粒复合材料是将硬质细粒均匀分布在基体中而成的,代表有弥散强化合金、金属陶瓷等。
混杂复合材料是由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中而构成的。
其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性均显著高于普通材料。
2、钻孔切边时减小轴向力碳纤维复合材料,在夹层间的强度较低,遇到切削力作用,容易发生分层现象。
所以在对碳纤维复合材料进行钻孔或切边操作时,应尽量减小轴向力。
加工中心钻孔要求使用高转速,通常设定在每分钟3000到6000转;低进给,通常采用每转0.01~0.04毫米。
钻头应选择三尖两刃或两尖两刃的形式,加工时先用锋利的刀尖将碳纤维层划断,再用两刃对孔壁起到修补的作用。
刀具应兼具锋利和耐磨性,镶金刚石的钻头可以胜任这一要求。
对采用了钛合金夹层的复合材料进行钻孔存在一定的技术难题,通常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,直到钻通,钻削时加润滑剂,缓解复合材料烧伤。
波音公司就专门为夹层的钻孔,研制了PCD组合钻头,取得了很好的加工效果。
3、新型复合材料加工专用铣刀有三种新型复合材料加工专用铣刀,它们采用了整体硬质合金材料,切削效果比一般铣刀更好。
这三种专用铣刀都具有一些共同的特点:刚性高,螺旋角很小,甚至达到了零度,以及专门设计成人字形的刀刃,都可以在加工中有效减小加工中心的轴向切削力,减少分层,其加工效率和效果超过了普通刀具。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料是由两种或两种以上不同的材料组合而成的材料,常见的有纤维增强复合材料。
由于其具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
在设计过程中,复合材料的机械加工问题是需要考虑和解决的核心问题之一。
由于复合材料具有高强度和高硬度的特点,因此在机械加工过程中容易导致刀具磨损加快和刀具断裂的问题。
在设计过程中需要考虑选择合适的刀具材料和切削参数,以使刀具能够在加工过程中保持较长的寿命,同时避免加工过程中刀具断裂的风险。
由于复合材料的结构复杂性和不均匀性,容易导致加工过程中出现尺寸偏差、形状失真等问题。
在设计过程中需要考虑选择合适的工艺方法和工艺参数,以保证加工过程中能够保持较高的精度和形状质量。
复合材料具有易碎性和低热导率的特点,因此在机械加工过程中容易导致材料损伤和加工表面质量下降的问题。
在设计过程中需要考虑选择合适的冷却润滑剂和加工方法,以减少材料损伤和提高加工表面质量。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题包括刀具磨损、尺寸偏差、形状失真、材料损伤和加工表面质量下降等问题。
通过选择合适的刀具材料、切削参数、工艺方法和工艺参数等措施,可以解决这些问题,从而保证复合材料制品的质量和性能。
复合材料的切削加工及刀具选择应用(含碳纤维及玻璃纤维应用)
复合材料的切削加工及刀具选择应用复合材料是由两种或两种以上的不同性能、不同状态的组分材料,通过复合工艺组合而成的一种多相材料。
它既保留原组分材料主要特色,又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
本文主要介绍了复合材料的切削加工及刀具选择应用。
一、复合材料介绍复合材料由基体相(环氧树脂、不饱和聚酯、呋喃树脂、聚酰亚胺、有机硅树脂及高性能热塑性树脂等)、增强相(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、晶须及芳纶等)和界面相(聚合物基复合材料界面、金属基复合材料界面及陶瓷基复合材料界面等)组成。
1.复合材料的分类(1)按增强体的几何形态划分,复合材料可分为:①连续纤维增强复合材料,包括单向纤维、无纬布、二维织物、多向编织和混杂复合材料;②短纤维复合材料,如晶须和无规则短纤维混合复合材料;③颗粒增强复合材料,可分为弥散增强复合材料(粒径0.01~0.1μm)和粒子增强复合材料(粒径0.01~0.1μm);④薄片增强复合材料,其增强体为长与宽相近似的薄片。
(2)按增强纤维种类划分,复合材料可分为:①玻璃纤维增强复合材料BFRP;②有机纤维增强复合材料(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维和高强度聚烯烃纤维等);③碳纤维复合材料CFRP;④金属纤维复合材料(钨纤维、不锈钢丝等);⑤陶瓷纤维(氧化铝、碳化硅及碳化硼等纤维)。
(3)按基体材料划分,复合材料可分为:①聚合物基复合材料PMC,有机聚合物(热固性和热塑性树脂及橡胶);②金属基复合材料MMG,如铝基、钛基和铜基复合材料;③无机非金属复合材料CMC、陶瓷材料(玻璃、水泥和碳等)。
二、复合材料性能特点1.聚合物基复合材料性能特点(1)耐疲劳性好,破损安全性高。
大多金属材料的疲劳强度极限是拉伸强度的30%~50%,而碳纤维/环氧复合材料是70%~80%。
而破损断裂不会像金属那样突然发生,在短期内不会失去承载能力。
(2)阻尼减振性好。
吸收振动能量使振动阻尼很高。
切削加工中切削液的应用对切削性能的影响分析
切削加工中切削液的应用对切削性能的影响分析引言:切削液是切削加工中必不可少的辅助工具之一,它在切削过程中扮演着冷却、润滑和清洗的重要角色。
切削液的正确应用对切削性能具有重要影响。
本文将分析切削液对切削性能的影响,包括切削液的作用原理、性能要求以及常见切削液对切削性能的影响。
同时,将探讨如何选择切削液以实现最佳切削性能。
切削液的作用原理:切削液在切削过程中发挥多种作用,主要包括冷却切削区域、润滑切削工具与工件的接触面以及冲洗切屑的作用。
切削液的冷却作用可以减缓工具和工件的温度升高,降低加工硬度和提高切削速度。
润滑作用可以减少切削摩擦,降低工具磨损,并提高切削表面质量。
冲洗作用可以清除切削过程中产生的切屑和切削液中的切削渣等杂质,有效防止堵塞切削区域。
切削液的性能要求:为了发挥切削液的最佳性能,切削液应具备以下几个方面的性能要求:1. 良好的冷却性能:切削液应具有优异的冷却性能,能够及时有效地吸收和传导切削过程中产生的热量,降低工具和工件的温度。
2. 减少切削摩擦:切削液应在切削区域形成一层润滑膜,以减少切削摩擦,降低刀具磨损,并提高加工表面质量。
3. 防止切削震荡:切削液应具有适当的黏度和粘度,在切削过程中有效减少切削震荡的产生,保证刀具与工件的稳定接触。
4. 良好的清洁性:切削液应具有良好的清洁性能,及时清除切削过程中产生的切屑和切削渣等杂质,减少切屑堵塞切削区域的发生。
常见切削液对切削性能的影响:1. 水溶性切削液:水溶性切削液是常见的切削液之一,由水、润滑剂、抗菌剂等组成。
水溶性切削液能够提供有效的冷却和润滑效果,适用于大部分切削过程。
然而,由于水溶性切削液中含水量较高,容易引起零件表面锈蚀问题。
2. 油溶性切削液:油溶性切削液由润滑油、润滑剂等组成,有效降低了零件表面锈蚀问题。
油溶性切削液在高速、高温切削过程中具有优异的润滑性能,适用于高速切削加工。
然而,油溶性切削液不易清洗,需要配备专门的清洗设备。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题复合材料的性质特点决定了其在机械加工中需要考虑的问题。
与传统金属材料相比,复合材料具有高强度、高刚度、低密度、耐腐蚀等特点。
复合材料的加工性能却相对较差,容易产生切削困难、加工精度难以控制、加工表面质量差等问题。
这些特点使得机械加工过程中需要重点关注复合材料的切削性能、加工精度和表面质量。
在机械加工过程中需要考虑复合材料的切削性能。
复合材料由于其复杂的组织结构和异质性,使得其切削性能较差。
在切削过程中容易产生切削阻力大、切削刃磨损快、切削力和切削温度高等问题。
针对这些问题,可以采取以下措施进行优化。
选择适当的切削工具。
要选择刀具的材料和几何形状,使其具有较好的耐磨性和切削性能。
调整切削参数。
通过调整进给速度、切削速度和切削深度等参数,可以有效降低切削力和切削温度,从而提高切削质量。
采用切削液冷却。
切削液的冷却和润滑作用可以降低切削温度、延长刀具寿命,并提高加工表面质量。
在机械加工过程中需要考虑复合材料的加工精度。
复合材料具有较高的强度和刚度,使得其加工过程中容易产生振动和变形,从而降低加工精度。
为了保证加工精度,可以采取以下措施。
优化加工工艺。
合理安排加工序列和加工路径,避免切削过程中的冲击和振动。
采用适当的夹持方式。
夹持装置的设计要考虑复合材料的特性,力求夹持牢固,并减小变形。
控制加工参数。
通过控制切削力、切削温度和加工速度等参数,可以减小变形,提高加工精度。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题涉及到切削性能、加工精度和表面质量等方面。
通过合理选择切削工具、调整切削参数、采用切削液冷却等措施,可以优化机械加工过程,提高加工质量和效率。
在未来的研究中,还需要进一步深入分析复合材料的加工性能和表面特性,以更好地指导复合材料制品的设计和加工。
数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法
数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法摘要:随着塑料复合材料在各个领域中的广泛应用,对于塑料复合材料的加工需求也越来越大。
而数控机床作为一种高精度、高效率的加工设备,其切削参数的选择对于提高加工质量和效率至关重要。
本文将介绍数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法,包括切削速度、进给速度、切槽深度和切削宽度等方面,并提出了一些注意事项和优化建议。
1. 引言塑料复合材料由塑料基体和填充材料组成,具有轻质、高强度、耐磨性和导电性等特点,在航空航天、汽车制造和电子电器等领域得到广泛应用。
数控机床能够以高精度、高效率进行加工,因此成为加工塑料复合材料的理想设备。
为了充分发挥数控机床的优势,选择合适的切削参数非常重要。
本文将介绍数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法。
2. 切削速度的选择切削速度是指刀具在单位时间内切削的长度。
对于塑料复合材料,切削速度的选择应综合考虑材料类型、切削工艺和刀具质量等因素。
一般来说,切削速度较高时,加工效率会提高,但过高的切削速度会导致刀具发热、材料烧毁和表面质量下降。
因此,在选择切削速度时应根据具体情况进行调整,以保证加工质量和效率的平衡。
3. 进给速度的选择进给速度是指刀具切割时每分钟移动的距离。
对于塑料复合材料,进给速度的选择也是一个关键因素。
过高的进给速度会导致塑料烧焦、孔壁粗糙和寿命减少等问题,而过低的进给速度会使加工效率低下。
因此,在选择进给速度时,要根据材料类型、刀具质量和加工要求等因素进行综合考虑,并进行试验验证,以确定合适的进给速度。
4. 切槽深度的选择切槽深度是指切削刃进入工件的深度。
对于塑料复合材料的加工,切槽深度的选择需要考虑到刀具寿命和切削质量。
过大的切槽深度会加剧刀具磨损,降低切削质量,而过小的切槽深度会增加加工时间和成本。
因此,在选择切槽深度时,需要兼顾刀具寿命和加工效率,进行试验测试,找到最佳的切槽深度。
5. 切削宽度的选择切削宽度是指切削切割槽的宽度。
复材制造加工复合材料时应注意的四大问题
复材制造加工复合材料时应注意的四大问题现在的复合材料广泛的应用到了我们生活中的方方面面,尤其是航空航天工业,一些超精密的机械行业!因为复合材料往往都有着我们日常普通材料所不拥有的像材料的刚度、厚薄程度、重量、强度等等,复合材料这些方面都有着极大的提高!加工中心是自动化加工很强的的高精度加工设备,它的整个加工过程都是在CNC数控系统的控制下完成的,可以加工一些非常独特的复合材料,但是加工中心在加工复合材料时应该注意哪些问题呢?复合材料按按其结构特点分为: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。
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。
数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法
数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的设备,其在材料加工领域的应用越来越广泛。
而塑料复合材料是一类由塑料基体和增强材料(如纤维)组成的复合材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀和耐磨损等优点,因此在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到了广泛应用。
在数控机床加工塑料复合材料时,选择合适的切削参数对保证加工质量、提高效率至关重要。
本文将介绍数控机床加工塑料复合材料的最佳切削参数选择方法。
首先,确定切削速度。
切削速度是切削加工中最重要的切削参数之一,对加工质量和效率有着直接影响。
对于塑料复合材料加工来说,切削速度的选择应综合考虑材料的性质、机床的切削能力和刀具的耐用性。
一般来说,塑料复合材料的切削速度要比金属材料低,以避免材料烧损和刀具过早磨损。
同时,切削速度的选择还应根据具体的加工要求进行调整,以保证加工效果。
其次,选择进给速度。
进给速度是指工件在单位时间内沿切削方向移动的速度,也是影响加工效率的重要参数。
对于塑料复合材料加工来说,进给速度的选择应结合切削速度和刀具的结构特点进行考虑。
一般来说,切削速度较低时,进给速度可以适当增加,以提高加工效率。
然而,过高的进给速度容易导致切削力过大,从而导致刀具断裂或加工质量下降。
因此,在选择进给速度时,需要做到合理搭配,以充分发挥数控机床的加工能力。
再次,确定切削深度。
切削深度是指刀具在单位时间内在工件上所切下的深度。
在选择切削深度时,需要考虑机床的切削能力和刀具的结构特点。
一般来说,切削深度应适中,避免一次切削过深,避免过大的切削力对机床和刀具的损伤。
对于某些复杂形状的工件,可以采用分层切削的方法,逐渐增加切削深度,保证加工质量。
最后,确定冷却润滑方式。
在数控机床加工塑料复合材料时,冷却润滑是非常重要的。
冷却润滑的选择主要根据材料的性质和切削过程中的温度变化进行考虑。
一般来说,可以采用切削液进行冷却和润滑,以降低材料的热变形和切削过程中的温度升高。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
在复合材料制品设计过程中,机械加工问题是一个需要重点考虑的方面。
由于复合材
料具有独特的结构和性能,与传统金属材料相比,其机械加工过程更加复杂,需要特殊的
处理和注意事项。
机械加工复合材料需要选择合适的切削工具和切削参数。
由于复合材料通常具有较高
的硬度和强度,常规的切削工具可能无法满足要求,容易磨损和断裂。
在机械加工复合材
料时,需要选用更硬的切削工具,如钻头、铣刀等,并且要选择合适的切削速度、进给量
和切削深度,以避免过度切削或切削不足。
机械加工复合材料需要特殊的切削技术和工艺。
复合材料通常由两种或多种不同的材
料组成,其结构复杂,容易产生裂纹和剥离现象。
在机械加工复合材料时,需要采取适当
的切削技术和工艺,如合理的加工顺序、切削方向和切削路线,以减少切削过程中对复合
材料的损伤。
机械加工复合材料还需要注意温度控制和切削润滑。
由于复合材料具有较高的热导性
和热膨胀系数,机械加工过程中易产生高温,容易导致材料变形和热损伤。
在机械加工复
合材料时,需要控制切削温度,使用合适的冷却液或切削润滑剂,以降低切削温度和摩擦,减少材料的损伤。
在复合材料制品设计过程中,机械加工问题是一个需要重点关注的方面。
选用合适的
切削工具和切削参数,采取特殊的切削技术和工艺,控制切削温度和切削润滑,合理设计
加工顺序和工艺,都是保证复合材料加工质量和性能的关键步骤。
只有充分考虑这些问题,才能有效地实现复合材料的机械加工和制造。
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题
复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题复合材料制品是现代工业制造中应用广泛且重要的一种材料。
在设计复合材料制品时,需要考虑许多机械加工问题。
机械加工是获得复合材料制品精度和形状的主要方法之一。
本文针对复合材料制品设计过程中需要考虑的机械加工问题进行详细讨论。
一、机械加工前的准备在进行复合材料制品机械加工前,需要进行以下准备工作:1、选择适当的机械加工方法机械加工方法的选择应该根据工件的几何形状、材料特性以及加工工艺要求来确定。
常用的机械加工方法有:钻孔、铣削、车削、切割和磨削等。
2、选择适当的刀具刀具的选用要根据材料的特性、加工方式和加工的要求来确定。
常用的刀具有硬质合金刀具、钻头、铣刀、车刀等。
3、加工前清洗工件表面在进行复合材料制品机械加工前,需要清洗工件表面,以便于切削液的润滑以及切削过程中可能产生的切屑和污物排除。
二、机械加工中需要注意的问题1、复合材料制品存在层间剥离现象复合材料制品中往往存在着层间剥离的现象。
在机械加工中,钻孔时应注意避免出现剥离,而在铣削、车削等加工中,通常采用下刀和横削两种加工方式。
复合材料制品的机械加工精度较高,通常要求达到亚微米的级别,因此需要配备高精度的加工设备,选择高精度的刀具,并采取特殊的加工方法和刀具修整技术等。
3、需要采用冷却润滑剂复合材料制品在机械加工过程中,由于材料硬度较高,加工容易产生热量。
为了避免产生过多的热量,需要采用冷却润滑剂。
同时,冷却润滑剂也有助于降低材料的摩擦系数,避免产生剥离和热裂。
4、切削液的选择切削液的选择要根据外形和材质来选择。
一般而言,采用水溶性切削液要比油溶性切削液更适用于复合材料制品的机械加工。
1、及时清理加工表面在机械加工完成后,需要及时清理加工表面,清除切削液、切屑和其他污物,以免影响工件的使用效果。
2、避免机械加工产生的应力机械加工可能会对材料产生应力,因此需要在加工过程中避免产生过大的应力,避免对工件造成损坏。
材料加工性能与切削液的选择
1.3清洗作用
在金属切削过程中,切屑、铁粉、磨屑、油污等物易粘附在工件表面 和刀具上,影响切削效果,同时使机床和工件变脏,不易清洗。所以 切削液必须具备清洗性能。 对于油基切削液,粘度越低,清洗能力越强,特别含有煤油、柴油等 轻组份的切削油,清洗、渗透性能就更好。含有表面活性剂的水基切 削液,清洗效果较好。表面活性剂一方面能吸附各种粒子、油泥,并 在工件表面上形成一层吸附膜,阻止粒子和油泥吸附在工件、刀具和 砂轮上;另一方面能渗入到粒子和油污粘附的界面上,把粒子和油污 从界面上分离,切削液带走。
高温合金强度、硬度高,尤其是高温强度和高温硬度高。
高温合金含有高熔点金属元素,构成组织致密的奥氏体固溶体,原子 结构十分稳定,需要很大的能量才能使原子脱离平衡位置,因此变形抗 力大。
高温合金的塑形好,在室温下的延伸率可达30%~50%。塑性变形强 化严重,经切削加工后,表面硬度比基体硬度高50%~100%,导致切削 力很大,是普通钢的2~4倍。高温合金的高硬度化合物形成硬质点,加 剧刀具磨损。另一方面,高温合金导热率小,(为45钢的1/4~1/3),切 削温度高,刀具扩散磨损严重,在中低切削速度下,易于刀具黏结和冷
焊。就高温合金的相对加工性而言,铁基高温合金为0.15~0.3,镍基高 温合金为0.08~0.2。、
四.改善切削加工性的途径
切削液良好的润滑性、防锈性,还要有良好 的稳定性、过虑性和易维护性;
5)重视切屑控制: 根据加工要求控制切屑的断屑,卷屑,排屑, 并有足够的容屑空间,以提高刀具寿命和加工质量。
工件材料切削加工性 及切削液的选用
南京科润工业介质股份有限公司 工程技术中心
王 学 平
目 录
一.材料切削加工性的概念 (一)衡量材料切削加工性的指标
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复合材料是如今工业生产中常见的原材料,已经渗透到了加工制造中的各个领域。
而加工中心是自动化程度非常高的高精度加工设备,也是完成一些高难度加工任务的当仁不让的主力军。
那么,当加工中心邂逅复合材料,有哪些问题是需要我们特别注意的呢?
1、复合材料种类
可以用加工中心加工的复合材料包括纤维复合材料、夹层复合材料、细粒复合材料和混杂复合材料等,它们各自具有不同的特点。
纤维复合材料是将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成的,典型代表有纤维增强塑料、纤维增强金属等。
夹层复合材料是由性质不同的表面材料和芯材组合而成的,面材一般强度高、厚度薄;芯材一般质量轻、强度低,但具有一定的刚度和厚度。
细粒复合材料是将硬质细粒均匀分布在基体中而成的,代表有弥散强化合金、金属陶瓷等。
混杂复合材料是由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中而构成的。
其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性均显著高于普通材料。
2、钻孔切边时减小轴向力
碳纤维复合材料,在夹层间的强度较低,遇到切削力作用,容易发生分层现象。
所以在对碳纤维复合材料进行钻孔或切边操作时,应尽量减小轴向力。
加工中心钻孔要求使用高转速,通常设定在每分钟3000到6000转;低进给,通常采用每转0.01~0.04毫米。
钻头应选择三尖两刃或两尖两刃的形式,加工时先用锋利的刀尖将碳纤维层划断,再用两刃对孔壁起到修补的作用。
刀具应兼具锋利和耐磨性,镶金刚
石的钻头可以胜任这一要求。
对采用了钛合金夹层的复合材料进行钻孔存在一定的技术难题,通常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,直到钻通,钻削时加润滑剂,缓解复合材料烧伤。
波音公司就专门为夹层的钻孔,研制了PCD组合钻头,取得了很好的加工效果。
3、新型复合材料加工专用铣刀
有三种新型复合材料加工专用铣刀,它们采用了整体硬质合金材料,切削效果比一般铣刀更好。
这三种专用铣刀都具有一些共同的特点:刚性高,螺旋角很小,甚至达到了零度,以及专门设计成人字形的刀刃,都可以在加工中有效减小加工中心的轴向切削力,减少分层,其加工效率和效果超过了普通刀具。
4、用磨削替代铣削
由于碳纤维复合材料具有很高的强度和硬度,属于难加工材料,需要较大的切削力,且产生的切削热较高,还不容易传出。
因此在切削过程中,容易磨损刀具,甚至使材料受热发生软化和变质。
这就要求在加工碳纤维复合材料时,应使其切削机理更接近于磨削而非铣削。
加工中心在选择切削线速度时,应大于每分钟500米,采用高转速、小进给的方式。
而切边加工刀具一般采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等。
5、确定高性能切削液
5.1铣削加工切削液的选用
铣削是最常用的平面加工方法,铣削是断续切削,每个刀齿的切削深度时刻变化,容易产生振动和一定和冲击力,所以铣削条件比车削条件差。
用高速刀具高速平铣或高速端铣时,均需要冷却性好,并有一定润滑性能的切却液,如极压乳化液。
在低速铣削时,要求用润滑性好的切削油,如精密切削油和非活性极压油。
对不锈钢和耐热合金钢,可用含极压添加剂的切削油。
可选用联诺化工NC100切削油。
该切削油是一种高效能的金属加工用油,它是由精制矿物油及活性添加剂、油性剂、防锈剂和专用传热添加剂等经科学配方调和而成,具有良好的润滑、冷却、清洗性能,摩擦系数低用作精密切削加工。
与常用切削油相比,加工工件表面粗糙度降低0.5倍,切削效果提高50-100% 。
可显著提高切削效率和延长刀具使用寿命。
5.2磨削加工切削液的选用
磨削加工能获得很高尺寸精度和较低的表面粗糙度。
磨削时,磨削速度高发热量大,磨削温度可高达800-1000℃,甚至更高,容易引起工件表面烧伤和由于热应力的作用产生表面裂纹及工件变形,砂轮磨损钝化,磨粒脱落,而且磨屑和砂轮粉末易飞溅,落到零件表面而影响加工精度和表面粗糙度,加工韧性和塑性材料时,磨屑嵌塞在砂轮工作面上的空隙处或磨屑与加工金属熔结在砂轮表面上,会使砂轮失去磨削能力,因此,为了降低磨削温度,冲洗掉磨屑和砂轮末,
提高磨削比和工件表面质量,必须采用冷却性能和清洗性能良好、并有一定润滑性能和防锈性能的切削液,可选用联诺化工SCC730A水性环保切削液选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配
而成,是高性能的多用途切削/磨削液。
与水混合时,可形成稳定的透明溶液。
具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。
具有极强的抗微生物分解能力,在不同的水硬度条件下,仍可保持其稳定性。
使用寿命为普通乳化油的5倍以上。
6、减少加工环境的粉尘污染
与金属材料不同,复合材料产生的切屑一般为粉状,对人体健康危害很大,因此应采取必要的保护措施,减少加工环境的粉尘污染。
一般采用大功率吸尘器吸收粉尘,也可以采用水冷降低粉尘污染。