針對20vol%的SiC_p/Al復(fù)合材料的棱邊缺陷問題,利用單因素實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行面銑,研究了切削參數(shù)對出口棱邊形貌的影響。研究結(jié)果表明:出口棱邊形貌受銑削速度變化的影響較大,在低速（40和80 m/min）和高速（200 m/min）時(shí)棱邊形貌均較好;當(dāng)進(jìn)給量為0.02和0.04 mm/r時(shí),出口棱邊主要存在毛刺。隨著進(jìn)給量的不斷增大,棱邊出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺陷和表層剝落,之后棱邊又以少量的毛刺和缺陷為主。當(dāng)只改變軸向切深時(shí),出口棱邊均會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷,只改變軸向切深對改善棱邊形貌質(zhì)量效果不顯著。因此,當(dāng)銑削速度為低速或高速、進(jìn)給量較小且軸向切深適中時(shí),SiC_p/Al才能獲得較好的出口棱邊形貌。 

【文章來源】：宇航材料工藝. 2017,47(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

銑削實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖Fig．1Sketchofmillingexperimentsystem

(d)160m/min(e)200m/min圖2不同切削速度時(shí)工件材料的棱邊形貌對比(f:0．06mm/r，ap:1．5mm，ae:6mm)Fig．2Comparisonoftheedgeshapeofworkpiecematerialswithdifferentcuttingspeeds為了對銑削過程中出現(xiàn)的破損情況進(jìn)行進(jìn)一步分析，通過測量棱邊最大缺陷的最大寬度Lmax來定量描述SiCp/Al復(fù)合材料的破損程度［圖2(d)］。測量結(jié)果見圖3。圖3工件棱邊缺陷最大寬度隨切削速度的變化曲線(f:0．06mm/r，ap:1．5mm，ae:6mm)Fig．3Variationofthemaximumwidthoftheworkpieceedgedefectwiththecuttingspeed當(dāng)銑削速度為160m/min時(shí)，棱邊缺陷的寬度達(dá)到了150!m，遠(yuǎn)大于其他切削速度條件下出現(xiàn)的棱邊缺陷寬度。當(dāng)銑削速度為40、80和200m/min時(shí)，棱邊缺陷寬度Lmax基本維持在43!m左右。對于體積分?jǐn)?shù)為20%的SiCp/Al復(fù)合材料來說，平面銑削時(shí)切削速度對其棱邊缺陷的影響呈現(xiàn)出由小變大再變小的變化規(guī)律。因此，為了獲得高質(zhì)量的棱邊，保證SiCp/Al復(fù)合材料棱邊的幾何完整性，銑削時(shí)切削速度不宜處于高低速之間的過渡帶。2．2進(jìn)給量對出口形貌的影響圖4為不同進(jìn)給量時(shí)SiCp/Al復(fù)合材料的出口棱邊形貌對比情況。當(dāng)進(jìn)給量為0．02和0．04mm/r時(shí)，出口棱邊存在大量的毛刺和微小的缺陷。進(jìn)給量為0．06mm/r時(shí)，棱邊開始出現(xiàn)缺陷。進(jìn)給量進(jìn)一步增大到0．08mm/r時(shí)，棱邊出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺陷和表層剝落。當(dāng)進(jìn)給量達(dá)到0．1mm/r時(shí)，出口棱邊同時(shí)存在少量的毛刺和缺陷。(a)0．02mm/r(b)0．04mm/r(c)0．06mm/r宇航材料工藝http:∥www．yhclgy．com2017年第5期—37—

(d)160m/min(e)200m/min圖2不同切削速度時(shí)工件材料的棱邊形貌對比(f:0．06mm/r，ap:1．5mm，ae:6mm)Fig．2Comparisonoftheedgeshapeofworkpiecematerialswithdifferentcuttingspeeds為了對銑削過程中出現(xiàn)的破損情況進(jìn)行進(jìn)一步分析，通過測量棱邊最大缺陷的最大寬度Lmax來定量描述SiCp/Al復(fù)合材料的破損程度［圖2(d)］。測量結(jié)果見圖3。圖3工件棱邊缺陷最大寬度隨切削速度的變化曲線(f:0．06mm/r，ap:1．5mm，ae:6mm)Fig．3Variationofthemaximumwidthoftheworkpieceedgedefectwiththecuttingspeed當(dāng)銑削速度為160m/min時(shí)，棱邊缺陷的寬度達(dá)到了150!m，遠(yuǎn)大于其他切削速度條件下出現(xiàn)的棱邊缺陷寬度。當(dāng)銑削速度為40、80和200m/min時(shí)，棱邊缺陷寬度Lmax基本維持在43!m左右。對于體積分?jǐn)?shù)為20%的SiCp/Al復(fù)合材料來說，平面銑削時(shí)切削速度對其棱邊缺陷的影響呈現(xiàn)出由小變大再變小的變化規(guī)律。因此，為了獲得高質(zhì)量的棱邊，保證SiCp/Al復(fù)合材料棱邊的幾何完整性，銑削時(shí)切削速度不宜處于高低速之間的過渡帶。2．2進(jìn)給量對出口形貌的影響圖4為不同進(jìn)給量時(shí)SiCp/Al復(fù)合材料的出口棱邊形貌對比情況。當(dāng)進(jìn)給量為0．02和0．04mm/r時(shí)，出口棱邊存在大量的毛刺和微小的缺陷。進(jìn)給量為0．06mm/r時(shí)，棱邊開始出現(xiàn)缺陷。進(jìn)給量進(jìn)一步增大到0．08mm/r時(shí)，棱邊出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺陷和表層剝落。當(dāng)進(jìn)給量達(dá)到0．1mm/r時(shí)，出口棱邊同時(shí)存在少量的毛刺和缺陷。(a)0．02mm/r(b)0．04mm/r(c)0．06mm/r宇航材料工藝http:∥www．yhclgy．com2017年第5期—37—

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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