石英纤维增强聚酰亚胺复合材料超低温铣削实验

发布时间：2021-03-22 23:49

　　石英纤维增强聚酰亚胺复合材料是一种非均匀的各向异性材料,采用传统铣削方法对其进行加工时存在刀具磨损严重、切削力较大、加工效率低等问题。为此本文采用超低温冷却铣削方法对石英纤维增强聚酰亚胺复合材料进行铣削实验,并与传统干铣削方式进行了对比,分析了包括加工表面形貌、粗糙度、切削力和刀具磨损等切削性能。结果表明:两种工况下,表面粗糙度随主轴转速的提高而降低,随切深的增加呈先降低后增大趋势;相对于干铣削,不同切削速度下超低温冷却铣削有效抑制了低速干铣削纤维起毛、高速干铣削黏结剂烧蚀缺陷,表面质量都得到改善,刀具耐用度得到提高。超低温冷却引起的复合材料切削力增大,纤维断屑方式的改变以及切削热的有效降低是提高加工质量的主要原因。 

【文章来源】：宇航材料工艺. 2020,50(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

干铣削表面形貌

超低温铣削表面形貌

主轴转速与表面粗糙度的关系见图3、图4。普通干铣削时，随着主轴转速增大，表面粗糙度值减小，但高速时（5 000 r/min），表面粗糙度值反而增大，说明高速切削时温度相对较高，影响到了表面粗糙度变化趋势。而低温铣削时，即使在高速加工条件下，粗糙度均小于普通干铣削，这是由于在低温条件下，复合材料的变形与摩擦力较小，同时液氮可以渗透到切削区域，使切削温度得到了有效抑制，使表面质量得到了改善。


本文编号：3094711