非金屬材料機械加工

1、關(guān)于非金屬材料的機械加工第一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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(diamond wire saw)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)繩鋸的安裝第二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.1 石材的加工 一、石材的切割加工3高壓水射流（ultrahigh pressure water jet）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-磨料水噴嘴第三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

2、第四章 非金屬材料的機械加工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。第四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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拋光質(zhì)量有影響 拋光磨頭進給速率對拋光質(zhì)量影響很大，拋光磨頭的運行方

3、式要和粗磨、細(xì)磨磨頭的運行方式配合進行。磨頭運行方式有縱向橫向和疏密程度之分拋磨頭的運行方式第五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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)示意圖第六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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行分類第七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.2 陶瓷的加工 二、加工技術(shù)1機械加工 (1) 陶瓷材料的切

4、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放電加工陶瓷的機械加工示意圖a 切割加工 b磨削加工 c鉆削加工第八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.2 陶瓷的加工 二、加工技術(shù)3超聲波加工 利用產(chǎn)生超聲振動的工具(模具)，帶動工具和陶瓷元件間的磨料懸浮液，沖擊和拋磨工件進行加工部分陶瓷材料采用超聲波加工的參數(shù)第九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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)機械加工、電解磨削、超聲機械磨削、電火花磨削、超聲電火花復(fù)合加工、電解

5、電火花復(fù)合加工、電解電火花機械磨削復(fù)合加工等第十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的加工 一、 塑料切削基礎(chǔ)知識1.塑料切屑的形成過程 塑料切屑的形成過程，是由切削刀具擠壓而成1工件；2刀具；3夾具；4切屑；5壓頭第十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的加工 一、 塑料切削基礎(chǔ)知識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P和進給量f加大，都會使切削力增大,二者對主切削力Fz的影響如圖第十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的

6、加工 一、 塑料切削基礎(chǔ)知識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對主切削力Fz的影響如圖第十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的加工 一、 塑料切削基礎(chǔ)知識2. 影響切削力的因素(3)刀具角度的影響第十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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

7、點 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)熔點低第十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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0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0應(yīng)越大 3)粗加工時，為了提高刃口強度和散熱面積應(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

8、選擇第十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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，所以加工過程中可以不考慮切削熱對工件加工精度的影響。 (3) 纖維增強的塑料在切削時刀具受力大 (4) 熱固性塑料強度大、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) 為了增強刀具的刃口強度，其前角和后角都要取小值，一般取0=05，0=12。第十八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料

9、的機械加工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)參考表第十九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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0對耐用度T的影響后角0對車刀耐用度T的影響第二十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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裝配式扁鉆第二十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的加工 四、塑料的銑削加工 根據(jù)加工表面的

10、不同，可選用以下四類銑刀第二十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 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，銑刀的前角應(yīng)比銑削金屬的大些。銑刀的前角應(yīng)大于6。 (2) 無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度小，但容屑空間大第四章 非金屬材料的機械加工4.3 塑料的加工第二十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工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，

11、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從動輥；4主動輥；5支承輥；6加壓輥；7壓塊第二十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.4 復(fù)合材料的加工 一、概述二、各種復(fù)合材料的機械加工特點1.玻璃鋼2.熱塑性樹脂基復(fù)合材料 機械加工的基本加工特點是：(1)加工時加冷卻劑，以避免過熱，過熱會使工件熔化；(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

12、；(8)工件必須適當(dāng)支承(背部墊實)，以避免切削壓力造成的分層；(9)精密機械加工時，要考慮塑性記憶和加工車間的室溫；(10)刀頭和刀具要鋒利，鈍刀具會增加工件上的切削力。第二十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.4 復(fù)合材料的加工 一、概述二、各種復(fù)合材料的機械加工特點3.金屬基復(fù)合材料三、復(fù)合材料的常規(guī)機械加工方法1.鋸切2.鉆孔和仿形銑3.銑削、切割、車削和磨削第二十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第四章 非金屬材料的機械加工4.4 復(fù)合材料的加工 四、其他常規(guī)機械加工方法五、特種加工方法 復(fù)合材料特種加工方法具有的優(yōu)點-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)濟效益高等恰恰是常規(guī)機械加工方法的弊病，因此可