非金屬材料的機(jī)械加工

關(guān)于非金屬材料的機(jī)械加工第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.1石材的加工

一、石材的切割加工2．金剛石繩鋸加工(1)金剛石繩鋸(diamondwiresaw)結(jié)構(gòu)

由彈性橡膠套、載體金屬絲網(wǎng)、金剛石環(huán)塊與連接件組成。

(2)繩鋸的安裝第2頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.1石材的加工

一、石材的切割加工3．高壓水射流（ultrahighpressurewaterjet）加工超高壓水射流工作原理1-石材；2-磨料；3-高壓水噴嘴；4-混合室；5-磨料水噴嘴第3頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.1石材的加工

二、石材的研磨與拋光1．石材磨拋方法與工具

石材的拋光方法主要有兩種：

一是用散狀磨料與液體或軟膏混合成拋光懸浮液或拋光膏作為拋光劑，用適當(dāng)?shù)难b置加到磨具或工件上進(jìn)行拋光。另一種是用粘結(jié)磨料，即把金剛石、碳化硅或白剛玉微粉作磨料與結(jié)合劑，以燒結(jié)、電鍍或者粘結(jié)的方法制成磨塊。第4頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.1石材的加工

二、石材的研磨與拋光2．石材磨拋質(zhì)量的影響因素

石材的品種很多，其物理性質(zhì)、化學(xué)成分、晶粒粗細(xì)和礦物晶體組分的差異等都對(duì)拋光質(zhì)量有影響

拋光磨頭進(jìn)給速率對(duì)拋光質(zhì)量影響很大，拋光磨頭的運(yùn)行方式要和粗磨、細(xì)磨磨頭的運(yùn)行方式配合進(jìn)行。磨頭運(yùn)行方式有縱向橫向和疏密程度之分拋磨頭的運(yùn)行方式第5頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.1石材的加工

三、石材的雕刻

超聲波石材精雕系統(tǒng)由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿及鑿具四部分組成超聲波石材精加工系統(tǒng)示意圖第6頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.2陶瓷的加工

一、陶瓷的加工1．加工方法

按照供給能量的方式，可將目前陶瓷的加工方法進(jìn)行分類第7頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.2陶瓷的加工

二、加工技術(shù)1．機(jī)械加工(1)陶瓷材料的切削加工(2)陶瓷材料的磨削、拋光加工(3)陶瓷材料的鉆孔加工2．放電加工陶瓷的機(jī)械加工示意圖a切割加工b磨削加工c鉆削加工第8頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.2陶瓷的加工

二、加工技術(shù)3．超聲波加工

利用產(chǎn)生超聲振動(dòng)的工具(模具)，帶動(dòng)工具和陶瓷元件間的磨料懸浮液，沖擊和拋磨工件進(jìn)行加工部分陶瓷材料采用超聲波加工的參數(shù)第9頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.2陶瓷的加工

二、加工技術(shù)4.激光加工5.復(fù)合加工

復(fù)合加工技術(shù)包括：化學(xué)機(jī)械加工、電解磨削、超聲機(jī)械磨削、電火花磨削、超聲電火花復(fù)合加工、電解電火花復(fù)合加工、電解電火花機(jī)械磨削復(fù)合加工等第10頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

一、塑料切削基礎(chǔ)知識(shí)1.塑料切屑的形成過(guò)程

塑料切屑的形成過(guò)程，是由切削刀具擠壓而成1―工件；2―刀具；3―夾具；4―切屑；5―壓頭第11頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

一、塑料切削基礎(chǔ)知識(shí)2.影響切削力的因素(1)塑料種類(2)切削用量的影響

背吃刀量αP和進(jìn)給量f加大，都會(huì)使切削力增大,二者對(duì)主切削力Fz的影響如圖第12頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

一、塑料切削基礎(chǔ)知識(shí)2.影響切削力的因素(1)塑料種類(2)切削用量的影響

切削速度v對(duì)主切削力Fz的影響如圖第13頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

一、塑料切削基礎(chǔ)知識(shí)2.影響切削力的因素(3)刀具角度的影響第14頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削

單刃切削各種塑料工件所使用的刀具類型和用途見表第15頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削1.熱塑性塑料的單刃加工(1)切削工藝特點(diǎn)1)切削力小2)導(dǎo)熱系數(shù)小，切削區(qū)域溫度低3)斷屑難4)彈性模量小5)線膨脹系數(shù)大6)熔點(diǎn)低第16頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削1.熱塑性塑料的單刃加工(2)刀具前角的選擇1)首先要保證已加工表面質(zhì)量2)不同的加工要求時(shí)合理前角不同3)不同塑料品種的刀具前角應(yīng)有區(qū)別4)成形車刀要選擇較小的前角(3)后角α0的選擇1)首先考慮加工表面質(zhì)量。2)被加工塑料線膨脹系數(shù)越大，選用的后角α0應(yīng)越大3)粗加工時(shí)，為了提高刃口強(qiáng)度和散熱面積應(yīng)選用較小的

后角，精加工則選用較大的后角。4)切削用量的選擇第17頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削2.熱固性塑料的單刃加工(1)一般情況下熱固性塑料比熱塑性塑料耐熱溫度高，并且受壓不變形。(2)熱固性塑料的線膨脹系數(shù)僅是熱塑性塑料的1/5，所以加工過(guò)程中可以不考慮切削熱對(duì)工件加工精度的影響。(3)纖維增強(qiáng)的塑料在切削時(shí)刀具受力大(4)熱固性塑料強(qiáng)度大、硬度高、磨料磨損嚴(yán)重和熱導(dǎo)率低，切削區(qū)域的溫度比熱塑性的高。(5)為了增強(qiáng)刀具的刃口強(qiáng)度，其前角和后角都要取小值，一般取γ0=0o～5o，α0=12o。第18頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削2.熱固性塑料的單刃加工車削塑料用切削參數(shù)參考表第19頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

二、塑料的單刃切削2.熱固性塑料的單刃加工車削塑料用前角γ0對(duì)耐用度T的影響后角α0對(duì)車刀耐用度T的影響第20頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

三、塑料的鉆削鉆削塑料用的鉆頭可分為兩種：扁鉆和麻花鉆a．整體扁鉆；b．裝配式扁鉆第21頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

四、塑料的銑削加工根據(jù)加工表面的不同，可選用以下四類銑刀第22頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天

四、塑料的銑削加工銑刀幾何參數(shù)的選擇如下：(1)銑削熱塑性塑料時(shí)，銑刀的前角應(yīng)比銑削金屬的大些。銑刀的前角應(yīng)大于6o。(2)無(wú)論銑削熱塑性塑料還是熱固性塑料，它們的彈性回復(fù)都比金屬大。(3)有β角的銑刀可以改善銑刀的切削性能(4)切削塑料的銑刀齒背形式有兩種a)為直線齒背式b)所示的折線齒背齒刀強(qiáng)度小，但容屑空間大第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工第23頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.3塑料的加工

五、塑料的磨削1．砂帶磨削

可以采用砂帶或砂輪打磨，但以用砂帶居多2．砂輪磨削3．手工磨削1--被磨削工件；2—砂帶；3—從動(dòng)輥；4—主動(dòng)輥；5—支承輥；6—加壓輥；7—壓塊第24頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.4復(fù)合材料的加工

一、概述二、各種復(fù)合材料的機(jī)械加工特點(diǎn)1.玻璃鋼2.熱塑性樹脂基復(fù)合材料

機(jī)械加工的基本加工特點(diǎn)是：(1)加工時(shí)加冷卻劑，以避免過(guò)熱，過(guò)熱會(huì)使工件熔化；(2)采用高速切削；(3)切削刀具要有足夠容量的排屑槽；(4)采用小的背吃刀量和小的進(jìn)給量；(5)車刀應(yīng)磨成一定的傾角，以盡量減少刀具切削力和推力；(6)熱塑性復(fù)合材料鉆孔應(yīng)用麻花鉆；(7)應(yīng)采用碳化鎢或金剛砂刀具，或用特殊的塑料用高速鋼刀具；(8)工件必須適當(dāng)支承(背部墊實(shí))，以避免切削壓力造成的分層；(9)精密機(jī)械加工時(shí)，要考慮塑性記憶和加工車間的室溫；(10)刀頭和刀具要鋒利，鈍刀具會(huì)增加工件上的切削力。第25頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.4復(fù)合材料的加工

一、概述二、各種復(fù)合材料的機(jī)械加工特點(diǎn)3.金屬基復(fù)合材料三、復(fù)合材料的常規(guī)機(jī)械加工方法1.鋸切2.鉆孔和仿形銑3.銑削、切割、車削和磨削第26頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四章非金屬材料的機(jī)械加工

4.4復(fù)合材料的加工

四、其他常規(guī)機(jī)械加工方法五、特種加工方法

復(fù)合材料特種加工方法具有的優(yōu)點(diǎn)----刀具磨損小、加工質(zhì)量高、能加工復(fù)雜形狀的工件、容易監(jiān)控和經(jīng)濟(jì)效益高等恰恰是常規(guī)機(jī)械加工方法