SiCpAl复合材料铣削刀具参数优选及低温微量润滑试验研究的中期报告.docx

SiCpAl复合材料铣削刀具参数优选及低温微量润滑试验研究的中期报告
一、引言
SiCpAl复合材料以其轻质、高强度、耐磨、高温等优异性能，被广泛应用于航空、汽车、模具等领域。然而，SiCpAl复合材料的高硬度和强耐磨性，使得它在加工过程中的切削性难以控制，同时还会带来工具磨损严重、表面质量劣化、精度下降等问题。而针对这些问题，通过刀具的参数优选和微量润滑技术应用，可以有效地解决这些问题，提高加工效率和工件精度。
二、SiCpAl复合材料铣削刀具参数优选研究
1.实验设计
本实验选用SiCpAl复合材料为加工材料，采用立铣机进行加工试验，刀具为整体硬质合金铣刀。实验中需要优化的刀具参数包括切削速度、进给速度、径向切深和轴向切深等。
2.实验结果分析
（1）切削速度的优选
从实验结果来看，当切削速度为150m/min时，表面质量最佳，且加工效率也相对较高。当切削速度过快时，加工表面出现轻微毛刺，呈现轻微的烧结现象；当切削速度过慢时，加工表面不平整，出现模量等异物粘附的情况。
（2）进给速度的优选
从实验结果来看，当进给速度为0.1mm/r时，表面粗糙度最佳，且加工效率也相对较高。当进给速度过快时，表面质量下降，出现毛刺和裂缝；当进给速度过慢时，加工表面未达到要求，加工效率低。
（3）径向切深和轴向切深的优选
从实验结果来看，当切削深度为0.2mm时，表面粗糙度和切削功率均最佳。当切削深度过大时，会出现切削力瞬间增大的现象，造成刀具磨损加快；当切削深度过浅时，加工表面粗糙度较高，加工效率低。
三、SiCpAl复合材料低温微量润滑试验研究
1.实验设计
为了提高SiCpAl复合材料铣削的稳定性和表面质量，本实验对不同润滑方式进行了对比试验，包括乳化液润滑、纳米润滑油润滑、低温微量润滑等。
2.实验结果分析
（1）乳化液润滑的试验结果
实验结果表明，乳化液润滑能够明显地缓解刀具尘埃和颗粒物的侵蚀作用，工作表面质量也较好，且磨损程度较低。但是乳化液润滑可能会对环境造成污染。
（2）纳米润滑油润滑的试验结果
实验结果表明，纳米润滑油润滑的效果优于乳化液润滑，其表面质量和工作效率都比乳化液润滑好；同时，使用纳米润滑油润滑时，刀具的磨损也相对较小；但是纳米润滑油较难清洗干净，会在环境中残留，有环境污染问题。
（3）低温微量润滑的试验结果
实验结果表明，低温微量润滑除了可降低加工表面的粗糙度，减少加工过程中的切削力，延长刀具的使用寿命外，还可以承受更高的加工效率，同时对环境无污染。
四、总结
综合以上实验结果，刀具的参数优选和微量润滑技术应用在SiCpAl复合材料铣削加工中具有重要的作用，可以提高工作表面质量，降低切削力和刀具的磨损，延长刀具的使用寿命，同时具有较高的加工效率。在实际加工过程中，应当根据不同工作条件，选取合适的刀具参数和润滑方式，以获得最佳加工效果。