CN104015211B - 芳纶纤维复合材料的切削加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，采用刀具先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料切掉。所述刀具由两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片和一个高速钢盘形铣刀构成，或者，所述刀具包括刃部、柄部和用于与工具夹头连接的连接孔，所述刃部在刀具进给方向上呈长条状结构，若干个切割单元沿直线形成两排排布在刃部上。采用本发明，其切削质量、切削效率都明显优于现有的芳纶纤维复合材料的切削加工方法，切削加工效率比原来提高至少2倍，加工质量比原来提高至少1个等级。

Description

芳纶纤维复合材料的切削加工方法
技术领域
本发明涉及芳纶纤维复合材料的切削加工方法。
背景技术
芳纶纤维复合材料具有强重比高、抗冲击性能好等诸多优点，因而已越来越广泛的被应用在航空航天制造业中。但是芳纶纤维复合材料是一种难切削加工的材料，其通常采用芳纶纤维、树脂等材料复合而成，具有韧性好、不易切断的特点。
芳纶纤维复合材料的常用切削加工方法为采用传统刀具，其在加工时常会出现以下问题：刃口不锋利，被加工表面粗糙度差，易产生抽丝，切削效率低；切削阻力大导致切削热较大，刀具磨损较快，甚至导致树脂基变性。
发明内容
针对以上不足，本发明提供一种提高切削性能和加工效率的芳纶纤维复合材料的切削加工方法。
本发明的技术方案：芳纶纤维复合材料的切削加工方法，采用刀具先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料切掉。
所述刀具由两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片和一个高速钢盘形铣刀构成，其中两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片对称安装在高速钢盘形铣刀的两侧，圆形整体硬质合金切割刀片的楔角为8°~10°，高速钢盘形铣刀的切削刃前角为0°~5°，圆形整体硬质合金切割刀片的直径比高速钢盘形铣刀的直径大1mm。
或者，所述刀具包括刃部、柄部和用于与工具夹头连接的连接孔，所述刃部在刀具进给方向上呈长条状结构，若干个锯齿状切割单元沿直线形成两排排布在刃部上，每一排上的切割单元结构相同，两排切割单元在刀具进给方向上对称且交错排列。所述刃部的向心角为5°~6°。所述一排切割单元上的切削刃法向前角为55°~60°，另一排切割单元上的切削刃法向前角为40°~45°。
本发明的有益效果：由于本发明是采用具有锋利切削刃的刀具先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料切掉，因此被加工表面粗糙度好且不易出现抽丝现象，而且所采用的刀具切削性能良好，刀具使用寿命长，不易产生较大的切削热，也不易导致树脂基变性，总之采用本发明，其切削质量、切削效率都明显优于现有的芳纶纤维复合材料的切削加工方法，切削加工效率比原来提高至少2倍，加工质量比原来提高至少1个等级。
附图说明
图1是本发明实施例一中刀具的切削加工示意图一。
图2是本发明实施例一中刀具的切削加工示意图二。
图3是本发明实施例一中刀具的结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是本发明实施例二中刀具的切削加工示意图一。
图6是本发明实施例二中刀具的切削加工示意图二。
图7是本发明实施例二中刀具的结构示意图。
图8是图7的俯视图。
具体实施方式
实施例一
一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，采用刀具1先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料2切掉。
如图1至图4所示，所述刀具1由两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片6、7和一个高速钢盘形铣刀5构成，其中两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片6、7对称安装在高速钢盘形铣刀5的两侧。所述圆形整体硬质合金切割刀片6、7的直径制成80mm，厚度制成3mm，楔角为8°~10°。所述高速钢盘形铣刀5的直径制成79mm，安装厚度制成2mm，切削刃前角为0°~3°，圆形整体硬质合金切割刀片6、7与高速钢盘形铣刀5的直径差为1mm。
所述刀具1的切削加工参数：转速为800rpm，进给速度为80mm/min。
实施例二
一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，采用刀具3先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料2切掉。
如图5至图8所示，所述刀具3包括刃部8、柄部9和用于与工具夹头连接的连接孔10，所述刃部8在刀具进给方向上呈长条状结构，若干个锯齿状切割单元沿直线形成两排排布在刃部8上，每一排上的切割单元结构相同，两排切割单元在刀具进给方向上对称且交错排列。所述刃部8的向心角为5°。所述一排切割单元上的切削刃法向前角为60°，另一排切割单元上的切削刃法向前角为45°。
所述刀具3的切削加工参数：切削速度为25m/min，平均进给速度为60mm/min。

Claims (4)

1.一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，其特征在于：采用刀具先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料（2）切掉；所述刀具（1）由两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片（6、7）和一个高速钢盘形铣刀（5）构成，其中两个完全相同的圆形整体硬质合金切割刀片（6、7）对称安装在高速钢盘形铣刀（5）的两侧，圆形整体硬质合金切割刀片（6、7）的楔角为8°~10°，高速钢盘形铣刀（5）的切削刃前角为0°~5°，圆形整体硬质合金切割刀片（6、7）的直径比高速钢盘形铣刀（5）的直径大1mm。
2.一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，其特征在于：采用刀具先将芳纶纤维切断，然后再将要去除的芳纶纤维复合材料（2）切掉；所述刀具（3）包括刃部（8）、柄部（9）和用于与工具夹头连接的连接孔（10），所述刃部（8）在刀具进给方向上呈长条状结构，若干个锯齿状切割单元沿直线形成两排排布在刃部（8）上，每一排上的切割单元结构相同，两排切割单元在刀具进给方向上对称且交错排列。
3.如权利要求2所述的一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，其特征在于：所述刃部（8）的向心角为5°~6°。
4.如权利要求2所述的一种芳纶纤维复合材料的切削加工方法，其特征在于：所述一排切割单元上的切削刃法向前角为55°~60°，另一排切割单元上的切削刃法向前角为40°~45°。
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