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1.碳纖維材料加工用刀具材料是怎樣的?
碳纖維材料加工一般采用高速鋼和硬質合金為刀具材料。高速鋼是一種含鎢(W)、鉻(Cr)和釩(V)等元素較多的合金鋼,因其切削速率比碳索工具鋼和合金工具鋼快2~3倍,因而稱之為“高速鋼”。高速鋼刀具價格較低,刃磨方便,除了用于表面切削的車刀外,也可用于加工螺紋的整體成形銑刀。高速鋼具有較好的力學性能,能承受較大的切削力和沖擊力,但其高溫硬度不如硬質合金。碳纖維材料加工常用的高速鋼為W18Cr4V。
硬質合金是以高硬度、高熔點的金屬碳化物(碳化鎢和碳化鈦等)作基體,以金屬鈷等作黏結劑,成型后在高溫下燒結而制得,硬質合金不僅硬度高,而且耐高溫,在1000℃左右還能保持較好的切削性能,切削速率比高速鋼高4~7倍,耐磨性也很好,缺點是性脆,怕振動,堅韌性較差,并且制作刀具時工藝復雜,價格較貴。炭材料加工廣泛選用YG8的鎢鈷類硬質合金,如加工石墨電極和接頭的外圓車刀,銑螺紋用的銑刀和梳刀等。
2.刀具的結構是怎樣的?
刀具是由刀體和切削部分組成,切削部分(也稱刀頭)是直接對碳纖維材料進行切削加工的,刀體則固定在車床的刀架上。切削時必須使碳纖維制品和刀具作相對運動。加工圓柱形電極時,電極毛坯做旋轉運動,刀具做直線運動弓如用整體成形銑刀銑削電極螺皎,則銑刀同時做旋轉運動和直線運動。根據加工的要求,刀具必須刃唐成一定的外形和幾何角度。刀具的切削部分由3個刀面組成:(1)前刀面——排除切屑的表面;(2)主后刀面——刀具上與工件的加工表面相對的表面;(3)副后刀面——刀具上與工件的已加工表面相對的表面。前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃,它承擔主要的切削工作,前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃,主切削刃和副切削刃相交的地方稱為刀尖。