陶瓷复合装甲的孔加工及机理

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1、硅酸盐学报硅酸盐学报第35卷第5期Vol.35，No.52007年5月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYMay，2007陶瓷复合装甲的孔加工及机理郑雷，袁军堂，李少华(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：因组成材料的性能相差迥异，陶瓷复合装甲的加工十分困难。根据其组成材料的加工特性，研制了特定组分(结合剂体积分数为：48%Cu，30%Co，6%Ni，5%WC，5%Ti，4%Sn，2%Cr)的青铜基结合剂烧结金刚石套料钻进行孔加工，采用自来水冷却。通过单因素实验，研究了主轴转速以及轴向工作压力对

2、加工效率的影响。按加工机理的不同，钻孔过程可分为3个阶段；研究了钻头的两种打滑现象并初步解释了成因。根据孔口的各种加工缺陷，提出了预压应力钻削法以改善孔口加工质量。结果表明，该加工技术具有实用价值。关键词：陶瓷复合装甲；烧结金刚石钻头；加工效率；加工机理；加工质量中图分类号：TB383；TG713文献标识码：A文章编号：0454–5648(2007)05–0568–06DRILLINGHOLEMECHANISMSOFCERAMICCOMPOSITEARMORSZHENGLei，YUANJuntang，LIShaohua(SchoolofM

3、echanicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing210094,China)Abstract:Duetothegreatdifferencesinthemechanicalcharacteristicsofthematerialsthatcomposeceramiccompositearmor,itisverydifficulttomachine.Consideringthemachiningpropertiesofthesematerials,specia

4、lsintereddiamondbitswithabroze-basedbinderweredeveloped.Thecomposition(volumefraction)ofthebinderwas48%Cu,30%Co,6%Ni,5%WC,5%Ti,4%Snand2%Cr.Freshwaterwasusedforcoolant.Throughsinglefactorexperiments,theeffectsofspindlespeedandaxialthrustonmachiningefficiencyarepresented.Th

5、edrillingprocessisdividedintothreephasesaccordingtothediversemachiningmechanisms.Then,thetwokindsofskiddingmechanismsofbitswereresearched.Afteranalyzingthevisualdefectsoftheentryandexitofholesmachined,drillingwithcom-pressivepre-stresstoimprovethecuttingqualitywasinvestig

6、ated.Theachievementsresultingfromthisresearchareofpracticalvalue.Keywords:ceramiccompositearmor;sinteringdiamondbit;drillingefficiency;drillingmechanism;cuttingquality由工程陶瓷、轻质合金及纤维复合材料构成的步阶段，影响了复合装甲的推广应用。世界各国都陶瓷复合装甲能充分发挥材料结构的综合抗弹效把非金属装甲材料的加工及应用技术作为关键技术[1]应，可以满足现代坦克装甲车辆的轻量

7、化、高机而加以保密，有关复合装甲加工技术的文献资料鲜动性以及高防护性等要求，具有广阔的应用前景。有报道。根据陶瓷复合装甲的物理机械性能及加工由于成型工艺的制约，在复合装甲成型过程中，无特性，研制了专用金刚石钻头进行孔加工，分析了法准确预留用于装配的各种孔、槽和边等，加之装钻孔机理，为金刚石工具在此加工领域的应用提供甲车辆结构复杂、焊接时存在误差等，复合装甲成了技术基础。型后需要根据现场装配要求进行二次加工，如钻孔、1陶瓷复合装甲的结构及加工特性修边、切割和开槽等，尤其需要大量的孔加工。近年来，我国也开展了该种复合结构材料的应实验所用的陶瓷

8、复合装甲由六角形小陶瓷块、用研究，但其加工技术的研究相对滞后，尚处于起玻璃钢及薄铝板通过树脂粘结复合而成，如图1所收稿日期：2006–10–15。修改稿收到日期：2007–01–19。Rece