¿Cuáles son las dificultades de procesamiento de los materiales compuestos en el proceso de procesamiento de compuestos de torneado y fresado?

El mecanizado compuesto de torneado y fresado es una tecnología de mecanizado de alta precisión con una sólida tecnología de automatización en la producción y el procesamiento. Se refiere a todo el proceso de producción de piezas de trabajo operado por máquinas herramienta CNC, que pueden producir y procesar algunos materiales compuestos muy singulares. Hoy en día, los materiales compuestos se utilizan ampliamente en varios aspectos de la vida de las personas, especialmente en la industria aeroespacial y en algunas industrias de fabricación mecánica de ultra alta precisión.

1、 Tipos de materiales compuestos para centros de mecanizado CNC

Los materiales compuestos se dividen en materiales metálicos y materiales compuestos metálicos, materiales no metálicos y materiales compuestos metálicos, materiales compuestos no metálicos y no metálicos según su composición. Según sus características estructurales, se puede dividir en:

1. Material compuesto de fibra química. Se forma combinando varios potenciadores de fibras químicas en el material del sustrato. Tales como materiales elastómeros de fibra química, aleaciones reforzadas con fibra química, etc.

2. Material compuesto para la capa intermedia. Compuesto por materias primas superficiales y placas de núcleo con diferentes características. Por lo general, el sustrato tiene una dureza alta y fina; El material del núcleo es liviano y tiene baja resistencia a la compresión, pero tiene cierta resistencia y espesor. Dividido en dos tipos: pared de falda de núcleo sólido y capa de partición de panal.

3. Material compuesto de arena. Combine arena dura en la base, como aleaciones de aluminio difusamente reforzadas, cermet, etc.

4. Materiales compuestos dopados. Compuesto por dos o más tipos de materias primas en fase mejorada dopadas con una materia prima en fase de sustrato. En comparación con los materiales compuestos ordinarios de una sola fase, su impacto en la resistencia a la compresión, el límite de fatiga y la resistencia al impacto mejora significativamente y tiene características únicas de deformación térmica. Se divide en dopaje intracapa, dopaje de capa sólida, híbrido sándwich, dopaje intracapa/capa sólida y materiales compuestos superhíbridos.

2, Cuestiones a las que se debe prestar atención al producir y procesar materiales compuestos a través del procesamiento de compuestos de torneado y fresado

1. Los materiales compuestos de fibra de carbono tienen una baja resistencia a la compresión y son propensos a formar capas bajo el efecto de la velocidad de corte. Por lo tanto, la perforación o el corte de bordes deberían reducir la fuerza axial. La rotación de alta velocidad y la trayectoria de la herramienta pequeña se especifican para la perforación. La relación de velocidad de rotación del centro de mecanizado CNC es generalmente de 3000~6000r/min, y la velocidad de corte es de 0,01~0,04 mm/r. Es bueno usar un taladro de tres puntas dos filos o dos puntas dos filos Fried Dough Twists. La punta afilada puede cortar primero la capa de material de fibra de carbono y los dos bordes tienen un efecto reparador en la capa superficial. El taladro Fried Dough Twists con incrustaciones de diamantes es afilado y resistente al desgaste. La perforación de la capa intermedia entre los materiales compuestos y el titanio metálico es un punto difícil. En general, se selecciona una broca de aleación dura en general y el fresado se lleva a cabo de acuerdo con los parámetros de corte principales del fresado de metal de titanio. Perfore desde el lado del metal de titanio hasta perforar y agregue líquido lubricante durante el fresado para reducir las quemaduras del material compuesto. Boeing Company de los Estados Unidos ha desarrollado un taladro PCD Fried Dough Twists para perforar orificios en la capa intermedia.

2. El efecto de perforación real de tres tipos de nuevos materiales compuestos de herramientas de aleación dura en general en la producción y el procesamiento de herramientas de torneado es más fuerte. Todos ellos tienen algunas características comunes: alta rigidez, pequeño ángulo de hélice e incluso 0°. El borde en espiga diseñado profesionalmente puede reducir razonablemente la velocidad de corte radial de los centros de mecanizado CNC, reducir el nivel de división y lograr una alta eficiencia de trabajo y resultados prácticos.

3. El material compuesto se corta en forma de polvo, lo que representa un gran daño para la salud humana. Por lo tanto, se deben usar aspiradoras de alta potencia para la recolección de polvo, y el uso de disipación de calor enfriada por agua también puede reducir razonablemente la contaminación ambiental por humo y polvo.

4. Los componentes prefabricados compuestos de fibra de carbono generalmente tienen grandes especificaciones, apariencia y estructura engorrosas, alta resistencia y dureza, y se clasifican como materias primas difíciles de producir y procesar. Durante el proceso de perforación, la velocidad de corte es relativamente alta y el calor de perforación no se transmite fácilmente. En casos severos, la resina epoxi puede quemar o ablandar la resina, lo que da como resultado un daño severo a la cuchilla CNC. Por lo tanto, la cuchilla CNC es una herramienta importante para el procesamiento de fibra de carbono, y su principio de perforación está más cerca de cortar que de cortar. Por lo tanto, la velocidad angular de perforación del procesamiento compuesto de torno-fresado generalmente supera los 500 m/min, por lo que se adopta la estrategia de rotación de alta velocidad y desplazamiento de herramientas pequeñas. La producción de corte de bordes y el procesamiento de cuchillas CNC generalmente utilizan una herramienta de aleación dura en general, una herramienta de torneado de machos de extrusión, una hoja de rueda de arena con partículas de diamante de proceso de galvanoplastia, una herramienta de torneado de diamante con incrustaciones, una hoja de sierra de carpintería con partículas de acero a base de cobre.