全國(guó)服務(wù)熱線
18823672556
新型材料碳化硅比剛度高、熱穩(wěn)定好、質(zhì)量輕等一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性能,隨著科技的飛速發(fā)展,碳化硅材料是材料發(fā)展中最為迅速的一支新軍,已開始應(yīng)用于汽車、機(jī)械、宇航、化工、石油等許多工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒部件、火箭噴嘴、燃汽輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、澆注金屬的澆口、熱電偶套管高溫下的熱交換材料、核燃料的包封材料等我國(guó)在SiC材料的研究方面基本上與國(guó)際同步,光學(xué)加工技術(shù)比較成熟,而機(jī)械加工方面還是比較薄弱的,鑫騰輝數(shù)控為了專門應(yīng)對(duì)這種難以加工的陶瓷材料專門研制了一種新型的陶瓷精雕機(jī),可以為碳化硅陶瓷的加工提供更好的方案,碳化硅陶瓷精雕機(jī)價(jià)格咨詢電話:136_998_99025。
由于碳化硅材質(zhì)越來(lái)越多地應(yīng)用于機(jī)械行業(yè),如果只靠燒結(jié)鑄造來(lái)保障尺寸精度和形位公差,這不僅增加鑄造的難度,也降低了公差配合的精度。針對(duì)碳化硅的硬度大、普通機(jī)械加工難的特點(diǎn),
碳化硅反應(yīng)燒結(jié)的原理使SiC具有許多其它材質(zhì)所沒(méi)有的優(yōu)良特性:(1)比剛度大,單位載荷引起結(jié)構(gòu)的變形小,尺寸穩(wěn)定性好,可以降低反射鏡的厚度,做成蜂窩狀結(jié)構(gòu)起到減重的目的,反射鏡與框一體化,減少裝調(diào)誤差。(2)熱變形系數(shù)小,抗熱震性性能優(yōu)越,可使鏡體在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的熱穩(wěn)定性,降低對(duì)熱控系統(tǒng)的要求,減少熱控系統(tǒng)的質(zhì)量和功耗;(3)良好的熱傳導(dǎo)性能,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),材料內(nèi)部很容易達(dá)到溫度平衡,不會(huì)引起很大的內(nèi)應(yīng)力,對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),服役壽命長(zhǎng)。
碳化硅機(jī)械件的加工工藝 相同結(jié)構(gòu)的零件用普通車工、銑工能加工的,SiC機(jī)械件卻無(wú)法進(jìn)行,需要特殊的加工方法如磨削加工、數(shù)控加工、電火花及超聲波等機(jī)械加工工藝。由于材質(zhì)硬度大普通刀具難于切削,因此要用專用刀具。由于材質(zhì)硬度大,難加工等特點(diǎn),選擇剛度高、系統(tǒng)進(jìn)給良好的精密磨床開展工藝試驗(yàn),當(dāng)加工余量少于0.5mm時(shí),磨削加工過(guò)程中邊緣處出現(xiàn)許多細(xì)微的崩邊,此時(shí)砂輪切削力顯著下降。經(jīng)過(guò)分析,采取的工藝措施為:余量為0.5mm時(shí),先倒成鈍角;另外用碳化硅粗砂輪修整金剛石精磨砂輪,并用冷卻水刷凈,可以有效地防止崩邊。
數(shù)控磨削加工數(shù)控加工集機(jī)械加工與數(shù)字控制于一體,主要靠編程控制車刀或銑刀加工出一些曲線或不規(guī)則曲線。目前對(duì)于磨床來(lái)說(shuō),數(shù)控磨床加工不了,靠計(jì)算機(jī)程序控制進(jìn)給精度、機(jī)床速度等。
由于碳化硅硬度非常高,砂輪磨損很嚴(yán)重,同時(shí)碳化硅磨削顆粒與機(jī)床導(dǎo)軌互研,對(duì)機(jī)床精度破壞性極大,采用機(jī)床導(dǎo)軌保護(hù)裝置也不能有效的進(jìn)行防護(hù),由于冷卻液的噴射,對(duì)環(huán)境污染較大,目前還沒(méi)有很好的解決方法,有待于進(jìn)一步研究。
超聲加工可以加工各種導(dǎo)體、半導(dǎo)體、非導(dǎo)體材料,金屬材料和非金屬材料等,對(duì)于一些絕緣體碳化硅材料,不能用線切割加工,除了采用數(shù)控機(jī)床改造磨削加工外,可以采用超聲波加工。
超聲波振動(dòng),工具與工件之間的磨料懸浮液9的作用而進(jìn)行的機(jī)械加工。裝卡時(shí),工具輕壓在工件上,在工件和工具之間加入磨料和水或煤油等液態(tài)的懸浮液,當(dāng)超聲換能器產(chǎn)生頻率為16000Hz以上的超聲頻軸向振動(dòng)時(shí),通過(guò)變幅桿將振幅放大到0.05~0.0mm,驅(qū)動(dòng)工具端面作軸向超聲振動(dòng),將撞擊工作液中懸浮的磨粒以很大的速度和加速度不斷地撞擊、拋磨被加工表面,使其材料產(chǎn)生裂紋、破碎,被粉碎成很細(xì)的微粒分離出來(lái),同時(shí)工作液受工具端面超聲振動(dòng),產(chǎn)生高頻、交變的液壓正負(fù)沖擊波,促使工作液滲入被加工材料的微細(xì)裂紋中,加劇了破壞作用。影響超聲加工精度的主要因素有加工尺寸及零件形狀、加工深度、被加工材料、工具精度及振動(dòng)大小、磨料粒度以及機(jī)床、夾具的精度等,精度一般為±0.02~±0.05mm,加工精度與磨料粒度的關(guān)系最大,磨料顆粒越小,加工精度越高。
采用碳化硅磨料,用煤油與磨料混合,加工孔時(shí)采用超聲旋轉(zhuǎn)加工方式,表面粗糙度為Ra0.8~1.6m,滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,但是加工成本昂貴,加工時(shí)間長(zhǎng),對(duì)刀困難,局部崩邊,有待于進(jìn)一步研究。通過(guò)對(duì)SiC材料的性能分析及零件的機(jī)械加工工藝的研究,摸索出適合碳化硅材料的機(jī)械加工工藝方法和工藝參數(shù)。