饶江华 梁小文

摘要： 砂型是由微小的砂粒经粘结剂发生化学反应粘结而成的，属于典型的脆性材质，其铣削机理完全不同金属材质。本文以覆膜砂砂型为研究对象，以不同铣削深度加工，通过SEM扫描电镜观察数控铣削砂型表面微观形貌，分析铣削机理。

关键词： 覆膜砂;铣削机理;微观形貌

引言

砂型数控铣削技术作为新型加工技术，把铸造行业和先进制造技术有机结合，是对传统铸造技术的重大改革，具有加工周期短、绿色环保、精密度高、相应快等特点，有利于提高铸造行业竞争力，促进铸造行业的快速发展，砂型数控铣削技术在未来具有广阔的市场前景。

然而砂坯是由硬度较高的原砂颗粒粘结而成，存在结构不均匀性、脆性高、韧性差等特性，在铣削加工过程中造成加工表面粗糙凹凸不平等问题，本文针对上述存在的问题，通过SEM扫描电镜观察断裂形貌，分析其铣削机理。

砂型铣削基本特征

在数控铣削中，砂型受到高速运转刀具挤压碰撞中，首先破坏的是砂粒间的“粘结桥”而不是砂粒本身。通过SEM扫描电镜观察加工后的砂型的表面结构，可清晰观察到砂粒之间“粘结桥”断裂。

砂型铣削机理模型

均匀材质在铣削加工中，受到刀具挤压，主要表现为弹性变形和塑性变形，而砂型为非均匀材质，具有较高的脆性，比较符合典型的脆性材料加工，加工的铣削力远小于金属铣削力，所以砂型的铣削加工断裂机理完全不同于金属铣削加工。……