在加工行業(yè)中,工程塑料是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的材料之一,廣泛應(yīng)用航空航天、機(jī)械零部件、儀器儀表、電子電氣、家用電氣、照明用具等領(lǐng)域,常見的工程塑料有PC、PA66、POM、ABS/PC、PPO、PPS、PEEK聚醚醚酮等。對于某些幾何形狀、尺寸精度和表面加工質(zhì)量要求較高的回轉(zhuǎn)類工程塑料零件,往往需要進(jìn)行車削加工。那么工程塑料車削加工難度是什么?選擇金剛石車刀片可行嗎?
由于工程塑料的物理機(jī)械性能與金屬材料的物理機(jī)械性能有較大的差異,所以工程塑料的切削機(jī)理與金屬材料的切削機(jī)理也有較大的不同,在車削加工過程中,存在易變形、表面質(zhì)量差、尺寸精度差等現(xiàn)象。
工程塑料的難加工特性
(1)熱性能。和金屬相比,工程塑料的耐熱性差,導(dǎo)熱系數(shù)小,熱膨脹系數(shù)大,在車削過程中散熱性差,加速刀具的磨損,所以應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的刀具材料(CDW010材質(zhì)金剛石刀片)。
(2)彈性模量。工程塑料的彈性模量只有金屬的1/10~1/16,回彈性強(qiáng),尺寸精度不易控制。因此在車削加工時(shí),車刀的參數(shù)要合理選擇、刃口要鋒利、刀具耐磨性要好,切削深度適當(dāng)以減小切削力。
(3)切屑。在車削熱固性工程塑料時(shí),其車削過程與車削脆性金屬類似,而車削熱塑性工程塑料,其車削過程與車削塑性金屬類似,應(yīng)根據(jù)不同的工程塑料特性,選擇合適的車刀參數(shù)及加工參數(shù)。
工程塑料車削刀具選擇
目前,加工工程塑料等非金屬材料,常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、金剛石等。在車削熱塑性工程塑料時(shí),由于這類材料硬度低、切削力小,選擇一般的高速鋼和硬質(zhì)合金刀具即可加工,只有在精密加工時(shí)選擇金剛石車刀。而車削熱固性工程塑料時(shí),由于刀具磨損嚴(yán)重,建議選擇高硬度高耐磨的聚晶金剛石刀具刀片,以提高刀具耐用度。
例如,加工玻璃鋼宜選用金剛石刀具,因玻璃鋼由塑料和玻璃纖維兩種材料組合而成,切削加工時(shí)軟硬相間,斷續(xù)切削,每分鐘的沖擊達(dá)百萬次以上,刀具磨損加重,因此應(yīng)選用耐磨性極好的金剛石刀具(CDW302材質(zhì)聚晶金剛石刀具)。
在切削工程塑料時(shí),應(yīng)根據(jù)工程塑料的種類、性能及加工條件、加工要求,選擇合適的刀具材料,合理選擇刀具的幾何參數(shù)及切削用量,保證加工質(zhì)量的同時(shí),提高生產(chǎn)效率。