铝基碳化硅复合材料电火花高效加工仿真研究
2021-02-25张文超王文建
电加工与模具 2021年1期
关键词:复合材料
张文超,常 皓,王文建 ,刘 宇
( 1. 大连工业大学机械工程与自动化学院,辽宁大连 116034;2. 郑州职业技术学院机械工程系,河南郑州450121;3. 陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714000;4. 大连交通大学机械工程学院,辽宁大连 116028 )
铝基碳化硅复合材料是以铝为载体,按一定比例加入碳化硅颗粒作为增强体,经过一系列的处理工艺制备而成的一种特制材料,这种复合材料同时兼具基体材料特性和非金属颗粒特性,因而具有较好的抗冲击性能、较低的热膨胀系数,同时强度和刚度都很高[1-2]。
由于铝与碳化硅颗粒具有不同的力学特性,相比于单纯的金属材料,使用传统切削加工存在刀具磨损变快、加工效率低、产生积屑瘤等问题,难以满足加工要求;电火花加工具有无切削力、不受材料强度与硬度限制等特点,适于铝基碳化硅复合材料的精密加工。 由于该复合材料的基体材料和颗粒增强体具有不同的物理特性,其材料去除机制有别于单相材料,因此在加工中必须综合考虑金属基体和非金属颗粒的物理特性[3-5]。
针对铝基碳化硅复合材料电火花加工,国内外学者开展了大量研究。 Müller 等[6]开展了电火花加工、激光切割等加工工艺对铝基碳化硅颗粒复合材料切削性能的研究,探究了复合材料加工过程中不同工艺的去除机理,并对不同工艺下材料的表面状态和亚表面损伤进行分析比较;结果表明,激光在材料去除率方面具有明显优势,而电火花加工引起的热损伤较激光切割更小。……
登录APP查看全文
