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刀具前角对SiC_pAl复合材料切屑形成及切削力的影响研究
刀具前角对SiC_pAl复合材料切屑形成及切削力的影响研究
摘要
本文研究了刀具前角对SiC_pAl复合材料切削加工中切屑形成及切削力的影响。通过实验得出，刀具前角对切屑的形成和切削力有显著的影响，前角在0°~10°范围内越大，切屑厚度越薄，而在20°范围内则会导致切屑厚度增加，切削力也随之增加。此外，对于切削加工的精度要求较高的SiC_pAl复合材料，合理地选择刀具的前角能够提高加工的质量和效率。
关键词：SiC_pAl复合材料；刀具前角；切屑形成；切削力；加工精度
Introduction
SiC_pAl复合材料是一种优良的复合材料，具有高强度、高温稳定性等优异性能，在航空航天、汽车工业等领域得到广泛应用。而在对SiC_pAl复合材料进行加工时，切削加工是一种常见的加工方法，通过切削将复合材料工件切成所需要的几何形状。而刀具前角作为影响切削加工的重要参数之一，对切屑形成及切削力有着显著的影响。
MaterialsandMethods
本文选择了CNC数控铣床进行试验，采用金属切削车削方法加工SiC_pAl复合材料。在试验中对刀具前角进行调整，分别测试了0°、5°、10°、20°前角下的切削屑形态和切削力。试验中将切削深度设定为1mm，切削速度为100m/min，切削用液体为涡轮油。
ResultsandDiscussion
从实验结果可以看出，前角对切屑形态和厚度有显著的影响。前角在0°~10°范围内越大，切屑厚度越薄，而在20°范围内则会导致切屑厚度增加，切削力也随之增加。这是由于较大的前角会改变刀具的强度和切口的形状，进而影响切削力的大小和方向。此外，试验中发现较小的前角也能增加切削力，这是由于刀具的引导性变得不够强，在切削过程中容易发生晃动或者刀具断裂，因此合适的前角区间要根据具体情况选择。
结论
本文通过实验测试了刀具前角对SiC_pAl复合材料切削加工中切屑形态和切削力的影响。结果表明，前角在0°~10°范围内越大，切屑厚度越薄，而在20°范围内则会导致切屑厚度增加，切削力也随之增加。因此，在对SiC_pAl复合材料进行切削加工时，应合理地选择刀具的前角以提高加工的质量和效率。