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SiC/Al复合材料铣磨加工工艺参数的优化选择

李万青  
【摘要】:碳化硅颗粒增强铝基复合材料fsic/(A1)具有高比强度、高比刚度、高热稳定性、高尺寸稳定性等优异特性,在兵器、航空航天、汽车制造和电子等行业有广泛的应用前景。 目前对sic/A1复合材料的加工方式主要是利用PcD刀具进行切削加工,但是由于sic颗粒的存在,使材料具有“反切削”的特性,在加工过程中存在刀具磨损严重、加工表面质量差、加工成本高等问题。因此严重限制了该材料的广泛应用。因此十分有必要进行sic/A1复合材料的高教加工方法研究。 本课题主要是利用铣磨加工方法对sic/A1复合材料进行加工,通过研究各工艺参数对铣磨力和表面粗糙度的影响规律,实现工艺参数的优化选择。 首先,根据磨削原理和复合材料力学知识,结合铣磨加工特点,对铣磨加工材料去除过程进行分析,并结合试验验证理论分析的正确性。 其次,研究了铣磨加工sic/A1复合材料时砂轮线速度、进给速度、铣磨深度工艺参数对铣磨力的影响规律,在对正交实验数据进行分析后得出铣磨力的经验公式。并结合相关理论进行分析。 最后,对影响加工后表面粗糙度的各个工艺参数进行加工实验,利用单因素实验研究了工艺参数对表面粗糙度的影响规律,利用正交实验得出了铣磨加工sic/A1复合材料时工艺参数与表面粗糙度的经验公式,分析了获得较大材料去除效率和较好表面粗糙的的参数组合,利用获得的组合进行铣磨加工,加工后表面粗糙度为1 258um。


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