Τύποι σύνθετων υλικών για κέντρα κατεργασίας
Τα σύνθετα υλικά μπορούν να χωριστούν σε σύνθετα υλικά μετάλλου προς μέταλλο, σε σύνθετα υλικά από μέταλλο προς μέταλλο και σε σύνθετα υλικά από μη μέταλλο σε μη μέταλλο ανάλογα με τη σύνθεσή τους. Σύμφωνα με τα δομικά του χαρακτηριστικά, μπορεί να χωριστεί σε:
1. Σύνθετα ίνες. Όλα τα είδη ενισχύσεων από ίνες συνδυάζονται στο υλικό της μήτρας. Όπως πλαστικό ενισχυμένο με ίνες, μέταλλο ενισχυμένο με ίνες κ.λπ.
2. Σύνθετα σάντουιτς. Αποτελείται από υλικά επιφάνειας και υλικά πυρήνα με διαφορετικές ιδιότητες. Γενικά, το υλικό της επιφάνειας είναι υψηλής αντοχής και λεπτό. Το υλικό του πυρήνα είναι ελαφρύ και χαμηλής αντοχής, αλλά έχει μια ορισμένη ακαμψία και πάχος. Χωρίζεται σε συμπαγή ενδιάμεση στιβάδα και σε κυψελοειδή ενδιάμεση στιβάδα.
3. Σύνθετα με λεπτόκοκκο. Τα σκληρά σωματίδια κατανέμονται ομοιόμορφα στη μήτρα, όπως κράμα ενισχυμένο με διασπορά, κεραμομετάλλωμα κ.λπ.
4. Υβριδικά σύνθετα. Αποτελείται από δύο ή περισσότερα ενισχυτικά υλικά αναμεμειγμένα σε ένα υλικό μήτρας. Η αντοχή σε κρούση, η αντοχή σε κόπωση και η αντοχή στη θραύση του σύνθετου υλικού είναι σημαντικά βελτιωμένα σε σύγκριση με εκείνα των συνηθισμένων σύνθετων υλικών μονοφασικής ενίσχυσης και έχει ειδικές ιδιότητες θερμικής διαστολής. Χωρίζεται σε intralayer hybrid, interlayer hybrid, sandwich hybrid, intralayer/interlayer hybrid και super hybrid composites.
Μερικά προβλήματα στα οποία πρέπει να δοθεί προσοχή στη μηχανική κατεργασία ακριβείας σύνθετων υλικών
1. Η διαστρωματική αντοχή του σύνθετου υλικού από ανθρακονήματα είναι χαμηλή και είναι εύκολο να αποκολληθεί κάτω από τη δράση της δύναμης κοπής. Επομένως, η αξονική δύναμη πρέπει να μειωθεί κατά τη διάτρηση ή το κόψιμο. Η διάτρηση απαιτεί υψηλή ταχύτητα περιστροφής και μικρή τροφοδοσία. Η ταχύτητα περιστροφής του κέντρου κατεργασίας είναι γενικά 3000-6000r/min και ο ρυθμός τροφοδοσίας φτάνει τα 0.01-0.04mm/r. Το τρυπάνι πρέπει να είναι τρεις αιχμηρές με δύο άκρες ή δύο αιχμηρές δύο άκρες. Η αιχμηρή λεπίδα μπορεί να κόψει πρώτα το στρώμα από ανθρακονήματα και οι δύο άκρες παίζουν ρόλο στην επισκευή του τοιχώματος της οπής. Το διαμαντένιο ένθετο τρυπάνι έχει καλή ευκρίνεια και αντοχή στη φθορά. Η διάτρηση σύνθετου υλικού και ενδιάμεσης στρώσης από κράμα τιτανίου είναι ένα δύσκολο πρόβλημα. Γενικά, ένα ενσωματωμένο τρυπάνι καρβιδίου με τσιμέντο χρησιμοποιείται για τρύπημα σύμφωνα με τις παραμέτρους κοπής του κράματος τιτανίου. Τρυπήστε από την πλευρά του κράματος τιτανίου μέχρι να ολοκληρωθεί η διάτρηση. Προστίθεται λιπαντικό κατά τη διάρκεια της διάτρησης για να ανακουφίσει το κάψιμο του σύνθετου υλικού. Η Boeing Company έχει αναπτύξει ειδικά μύτες συνδυασμού PCD για διάτρηση ενδιάμεσων στρωμάτων.
2. Το αποτέλεσμα κοπής των τριών νέων τύπων ειδικών φρέζων για την κατεργασία ενσωματωμένων σύνθετων καρβιδίων με τσιμέντο είναι καλύτερο. Όλα έχουν μερικά κοινά χαρακτηριστικά: υψηλή ακαμψία, μικρή γωνία έλικας, ακόμη και 0 μοίρες . Η ειδικά σχεδιασμένη λεπίδα ψαροκόκαλου μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την αξονική δύναμη κοπής του κέντρου κατεργασίας και να μειώσει την αποκόλληση. Η μηχανική απόδοση και το αποτέλεσμα είναι πολύ καλά.
3. Τα σύνθετα τσιπς είναι σκόνη, κάτι που είναι επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία. Για τη συλλογή σκόνης πρέπει να χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές σκούπες υψηλής ισχύος. Η ψύξη του νερού μπορεί επίσης να μειώσει αποτελεσματικά τη ρύπανση από τη σκόνη.
4. Τα σύνθετα εξαρτήματα κατεργασίας από ανθρακονήματα είναι γενικά μεγάλα σε μέγεθος, πολύπλοκα σε σχήμα και δομή, υψηλή σκληρότητα και αντοχή και είναι δύσκολο να κατεργαστούν υλικά. Στη διαδικασία κοπής, η δύναμη κοπής είναι μεγάλη, η θερμότητα κοπής δεν είναι εύκολο να περάσει, η ρητίνη θα καεί ή θα μαλακώσει όταν είναι σοβαρή και η φθορά του εργαλείου είναι σοβαρή. Επομένως, το εργαλείο είναι το κλειδί για την επεξεργασία ανθρακονημάτων και ο μηχανισμός κοπής του είναι πιο κοντά στο τρόχισμα παρά στο φρεζάρισμα. Ως εκ τούτου, η ταχύτητα γραμμής κοπής του κέντρου κατεργασίας είναι συνήθως μεγαλύτερη από 500 m/min και υιοθετείται η στρατηγική μικρής τροφοδοσίας υψηλής ταχύτητας. Τα εργαλεία κοπής είναι γενικά φρέζα από συμπαγές καρβίδιο, τροχός λείανσης κόκκων από ηλεκτρολυμένο διαμάντι, φρέζα με ένθετο διαμάντι και λεπίδα πριονιού κόκκων διαμαντιού με βάση τον χαλκό.