SiCp/Al复合材料超精密车削切屑形成机制及形成过程模型

作者：葛英飞; 徐九华; 杨辉

来源：兵工学报, 2015, 36(05): 911-920.

• 机械制造工艺与设备
• 颗粒增强铝基复合材料
• 超精密车削
• 切屑形成机制
• 形成过程模型
• 微裂纹动态形成和扩展
• 剪切角

通过观察切屑根部和切屑的形态及金相微观组织,采用细观分析法和金属切削理论分析法相结合,研究、分析了天然单晶金刚石(SCD)和聚晶金刚石(PCD)刀具超精密车削Si Cp/2024Al和Si Cp/ZL101A复合材料时的切屑形成机制,并建立了这两种材料的切屑形成过程模型。结果表明:切屑呈厚度准周期性变化的锯齿状;切削变形时工件材料中微裂纹的动态形成和扩展、剪切角周期变化是形成这种切屑形态的两种主要机制;该材料微观上的不均匀性、材料本身的各种缺陷以及大量不可变形增强颗粒的存在,使得切削时剪切区材料产生大量的微裂纹和微空洞,而其微观组织特性、力学性能特性以及切削时周期性的滑-停现象决定了剪切角周期变化;增强颗粒体分比、切削速度、进给量、刀具刃口半径是影响切屑形成的主要因素。

• 单位
  南京航空航天大学; 北京航空精密机械研究所; 南京工程学院