Soorten composietmaterialen voor bewerkingscentra
Composietmaterialen kunnen volgens hun samenstelling worden onderverdeeld in metaal-op-metaal composietmaterialen, niet-metaal op metaal composietmaterialen en niet-metaal op niet-metaal composietmaterialen. Volgens zijn structurele kenmerken kan het worden onderverdeeld in:
1. Vezelcomposieten. In het matrixmateriaal zijn allerlei vezelversterkingen verwerkt. Zoals vezelversterkt plastic, vezelversterkt metaal, enz.
2. Sandwichcomposieten. Het is samengesteld uit oppervlaktematerialen en kernmaterialen met verschillende eigenschappen. Over het algemeen is het oppervlaktemateriaal van hoge sterkte en dun; Het kernmateriaal is licht en laag in sterkte, maar heeft een zekere stijfheid en dikte. Het is verdeeld in stevige tussenlaag en honingraattussenlaag.
3. Fijnkorrelige composieten. De harde deeltjes zijn uniform verdeeld in de matrix, zoals dispersieversterkte legering, cermet, enz.
4. Hybride composieten. Het is samengesteld uit twee of meer versterkingsmaterialen gemengd in één matrixmateriaal. De slagvastheid, vermoeiingssterkte en breuktaaiheid van de composiet zijn aanzienlijk verbeterd in vergelijking met die van gewone enkelvoudige versterkte fasecomposieten, en het heeft speciale thermische uitzettingseigenschappen. Het is verdeeld in intralaag hybride, tussenlaag hybride, sandwich hybride, intralaag/tussenlaag hybride en super hybride composieten.
Enkele problemen waar aandacht aan moet worden besteed bij het nauwkeurig bewerken van composietmaterialen
1. De interlaminaire sterkte van koolstofvezelcomposiet is laag en het is gemakkelijk te delamineren onder invloed van snijkracht. Daarom moet de axiale kracht bij het boren of trimmen worden verminderd. Het boren vereist een hoge rotatiesnelheid en een kleine voeding. De rotatiesnelheid van het bewerkingscentrum is over het algemeen 3000-6000r/min en de voedingssnelheid bereikt 0.01-0.04 mm/r. De boor moet drie scherpe twee randen of twee scherpe twee randen zijn. Het scherpe mes kan eerst de koolstofvezellaag afsnijden en de twee randen spelen een rol bij het repareren van de gatwand. De met diamant ingelegde boor heeft een goede scherpte en slijtvastheid. Het boren van composietmateriaal en een tussenlaag van titaniumlegering is een moeilijk probleem. Over het algemeen wordt een integrale hardmetalen boor gebruikt om te boren volgens de snijparameters van een titaniumlegering. Boor vanaf de kant van de titaniumlegering totdat het boren is voltooid. Tijdens het boren wordt smeermiddel toegevoegd om de verbranding van het composietmateriaal te verminderen. Boeing Company heeft speciaal PCD-combinatiebits ontwikkeld voor het boren van tussenlagen.
2. Het snijdende effect van de drie nieuwe soorten speciale frezen voor het bewerken van integrale hardmetaalcomposieten is beter. Ze hebben allemaal een aantal gemeenschappelijke kenmerken: hoge stijfheid, kleine spiraalhoek, zelfs 0 graden. Het speciaal ontworpen visgraatmes kan de axiale snijkracht van het bewerkingscentrum effectief verminderen en delaminatie verminderen. Hun machinale efficiëntie en effect zijn erg goed.
3. Composietchips zijn poederachtig, wat schadelijk is voor de menselijke gezondheid. Voor het verzamelen van stof moeten krachtige stofzuigers worden gebruikt. Waterkoeling kan ook effectief stofvervuiling verminderen.
4. Bewerkingscomponenten van koolstofvezelcomposiet zijn over het algemeen groot van formaat, complex van vorm en structuur, hoog in hardheid en sterkte, en moeilijk te bewerken materialen. Tijdens het snijproces is de snijkracht groot, de snijwarmte is niet gemakkelijk uit te vloeien, de hars zal worden verbrand of verzacht als het ernstig is en de gereedschapsslijtage is ernstig. Daarom is het gereedschap de sleutel tot de verwerking van koolstofvezel en het snijmechanisme lijkt eerder op slijpen dan op frezen. Daarom is de snijlijnsnelheid van het bewerkingscentrum meestal groter dan 500 m / min en wordt de strategie voor kleine voeding met hoge snelheid toegepast. De snijgereedschappen zijn over het algemeen een hardmetalen gekartelde frees, een gegalvaniseerde diamantslijpschijf, een met diamant ingelegde frees en een op koper gebaseerd diamantzaagblad.