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不銹鋼復(fù)合材料

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復(fù)合材料加工和金屬加工如何選刀?

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復(fù)合材料加工和金屬加工如何選刀?

發(fā)布日期:2018-09-20 作者: 點(diǎn)擊:

  復(fù)合材料加工與金屬加工機(jī)理有著本質(zhì)的不同,金屬加工時(shí)被加工材料比切削刀具更軟,切削過(guò)程中被加工材料沿著剪切面形成連續(xù)的塑形變形,從而形成連續(xù)的,鋸齒狀的斷續(xù)的切屑變形。而復(fù)合材料加工,本身為一系列脆性破壞過(guò)程,切削刃的撞擊使得堅(jiān)硬的纖維粉碎,形成粉末狀或者毛刷狀的碎屑。



  由于復(fù)合材料的高耐磨性,刀具通常采用金剛石涂層或者PCD(聚晶金剛石)刀具切削。同時(shí),復(fù)合材料加工過(guò)程中,需要鋒利的切削刃,將纖維切除。金剛石涂層可以顯著提高刀具壽命,但是金剛石涂層在涂層前需要刃口處理,方便涂層附著,同時(shí)金剛石涂層本身有一定厚度,所以會(huì)造成金剛石涂層刀具較不鋒利,通常刃口圓角約為20um。PCD刀具直接刃磨而成刃口,所以可以比較鋒利,通常刃口圓角約為10um。


  兩種刀具的選擇通常根據(jù)客戶生產(chǎn)規(guī)模來(lái)定,如果是小批量,多品種產(chǎn)品加工,可以采用金剛石涂層刀具;如果是大批量定型產(chǎn)品,追求效率,可以采用PCD刀具。加工常見(jiàn)碳纖維復(fù)合材料,金剛石涂層刀具銑削線速度約為200-400m/min,而PCD刀具銑削線速度可以達(dá)到400-800m/min。



  復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天,能源(風(fēng)電葉片),汽車(chē),運(yùn)動(dòng)器材,醫(yī)療,游艇等行業(yè),主要目的為材料的高強(qiáng)度和低密度。如常見(jiàn)的碳纖維,強(qiáng)度接近高強(qiáng)度鋼,而密度為2.4g/cm3,比鋁合金密度還低;芳綸材料密度更低至1.3-1.4g/cm3。山高刀具提供完整的加工復(fù)合材料銑刀和鉆頭,分為兩個(gè)系列,金剛石涂層和PCD銑刀,全部為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品推向市場(chǎng)。



金剛石涂層銑刀工分為5種:


  小螺旋角銑刀:減小軸向切削力,減少毛刺,可以應(yīng)用于所有塑料基復(fù)合材料,并可以很好加工高含硅鋁合金;


  小螺旋角球頭銑刀:主要用于加工材料成形,如航空起落架型面加工;


  左旋右旋銑刀:將材料至于螺旋角交叉處,完全抵消加工過(guò)程中的軸向切削力,從而實(shí)現(xiàn)好的加工表面質(zhì)量,主要用于軍工行業(yè);


  菠蘿銑刀:采用更多的左旋齒,將材料下壓,提供工裝剛性,獲得較好表面質(zhì)量,主要用于加工碳纖維復(fù)合材料;


  蜂窩材料專用銑刀:鋸齒狀切削刃設(shè)計(jì),鋒利刃口,輕快切除,防止壓倒蜂窩,主要用于加工,紙蜂窩板,鋁蜂窩板和鈦合金蜂窩板。


PCD銑刀分為3種:


  0度刃傾角PCD銑刀:適用于絕大多少應(yīng)用的各種復(fù)合材料(包括塑料基復(fù)合材料,金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料);


  正3度刃傾角PCD銑刀:加工過(guò)程中將材料下壓,從而得到好的上表面表面質(zhì)量;


  負(fù)3度刃傾角PCD銑刀:加工過(guò)程中將材料上推,從而得到好的上表面表面質(zhì)量。


金剛石涂層鉆頭分為2種:


  C1鉆尖設(shè)計(jì):由兩個(gè)頂點(diǎn)角形成,減小軸向切削力,防止分層,用于加工出口為復(fù)合材料的材料;


  C2鉆尖設(shè)計(jì):由180度平面頂點(diǎn)角和小鉆尖形成,較好的斷屑和排屑設(shè)計(jì),保障孔的質(zhì)量。適用于加工出口為金屬材料的疊加復(fù)合材料,如碳纖維+鋁合金等材料。


相關(guān)標(biāo)簽:金屬?gòu)?fù)合材料

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