2015-09-11   浏览次数:

工程塑料与复合材料的切削加工

作为工程结构材料应用最多的是纤维增强复合材料,有以下几种:玻璃纤维增强复合材料(GFRP)、碳纤维增强复合材料(CFRP)、芳纶纤维增强复合材料(KFRP)和硼纤维增强复合材料。它们都属于树脂基纤维增强复合材料,也叫做纤维增强塑料(FRP)。

FRP采光板

14.聚合物基纤维复合材料(FRP)有哪些性能特点?

(1)具有高的比强度和比刚度:比强度就是材料的强度和材料的密度之比;比刚度就是材料的弹性模量与材料的密度之比。表11-4是常用材料的比强度和比刚度。

 

(2)抗疲惫性能好:如碳纤维增强复合材料的疲惫强度为抗拉强度的70%~80%,而一般金属材料仅为30%~50%。

(3)减振性能好:很多减振器械都广泛采用复合材料来制造。

(4)断裂安全性好:纤维增强复合材料中的增强纤维,过载时有部分断裂,但未断裂的纤维仍可承受负载,不至造成构件瞬中断裂,故工作安全性好。

FRP采光板

15.聚合物基纤维增强复合材料(FRP)有哪些切削特点?

(1)切削温度高,刀具耐用度低:聚合物基纤维增强复合材料的抗拉强度高,切削功率大,粗糙的纤维断面与刀具摩擦产生大量的切削热。材料的导热系数低,约为45号钢的1/16,因此切削区形成高温,且集中在刀具切削刃很小的区域内。纤维的弹性恢复与粉末状的切屑,使刀具磨损严重,耐用度低。

(2)加工精度和表面粗糙度不易控制:由于树脂的基体和纤维热膨胀系数及硬度和强度差别很大,加上纤维的弹性恢复大等原因,切削加工时工件的尺寸精度和表面粗糙度不易达到要求。

(3)易产生高温变质和软化:切削纤维增强复合材料时,要限制切削速度,控制切削温度。否则温度过高,将使基体的树脂烧焦、软化和有机纤维变质。

(4)使用切削液要慎重:由于复合材料吸进切削液,影响材料的使用性能,所以要根据要求慎重使用。



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