[發明專利]一種改善高體份金屬基復合材料加工表面完整性的方法

有效

• 申請號: 201310564380.7
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103551798A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 崔巖;劉書奎;王理華
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: B23P13/02
• 分類號: B23P13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種改善高體份金屬基復合材料加工表面完整性的方法，以鋁硅鎂鑄造鋁合金、純鋁、鑄造鎂合金、2000系變形鋁合金、6000系變形鋁合金或7000系變形鋁合金中的任意一種作為基體材料，以碳化硅顆粒、氧化鋁顆粒、碳化鈦顆粒、碳化硼顆粒或氮化鋁顆粒中的任意一種作為增強體組成高體份顆粒增強金屬基復合材料，陶瓷顆粒增強體在復合材料中所占的體份為40％～70％，將高體份金屬基復合材料用一種特制的陶瓷燒結金剛石磨頭刀具進行粗磨銑和精磨銑兩次加工；粗磨銑是為了使加工試樣基本達到加工要求尺寸，基本保證表面光潔度和表面粗糙度，精磨銑是為了進一步改善材料表面粗糙度，減少表面形貌損傷，降低表面殘余應力，實現表面高光潔度，其特征在于，具體加工步驟如下：

粗磨銑：

1）采用均質、高硬度、高平整度的燒結陶瓷金剛石顆粒的磨頭刀具；

2）采用銑床或加工中心，控制主軸轉速在2000-4000r/min、進給速度在400-800mm/min、背吃刀量在0.5-0.8mm；

選用充氮氣的方法來冷卻加工工件及刀具；

用銑床或加工中心對高體份金屬基復合材料進行粗磨銑加工；

對粗磨銑后的試樣進行精磨銑：

選用均質、高硬度、高平整度的燒結陶瓷金剛石顆粒的磨頭刀具；

2）采用銑床或加工中心，控制主軸轉速在4000-8000r/min、進給速度在200-400mm/min、背吃刀量在0.2-0.5mm；

選用充氮氣的方法來冷卻加工工件及刀具；

用銑床或加工中心對高體份金屬及復合材料進行精磨銑加工；

精磨銑后對加工表面進行清洗以去除表面上殘留的污物和雜質；

粗磨銑和精磨銑加工時，均采用充氮氣的方法替代冷卻液，減少了切削液帶來的腐蝕和雜質的混入。

2.如權利要求1所述的改善高體份金屬基復合材料加工表面完整性的低成本方法，其特征在于，粗磨銑加工和精磨銑加工均采用特制的陶瓷燒結金剛石磨頭刀具進行機械加工。

3.如權利要求1所述的改善高體份金屬基復合材料加工表面完整性的低成本方法，其特征在于，粗磨銑加工和精磨銑加工均采用氮氣代替冷卻液進行沖屑和冷卻作用。