硬脆性材料复合加工技术综述

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1、2010年第36卷第3期Vol.36No.3Jun.201056/57硬脆性材料复合加工技术综述陈小丽（中国燃气涡轮研究院，四川江油621703）摘要：重点介绍了各类硬脆性材料复合加工技术，简要描述了其特点和发展趋势。关键词：制造技术；复合加工；特种加工；脆性材料OverviewofComplexProcessingTechnologyforHardBrittleMaterialCHENXiao-li（ChinaGasTurbineEstabishment,SichuanJiangyou621703,China）Abstract:Allkindsofcomplexprocessin

2、gtechnologyforthehardbrittlematerialwereintroducedinemphasize,andthecharacteristicanddevelopmenttrendofitweredescribedinbrief.陈小丽(1980)，女，从事航空发动机情报研究和翻译工作。Keywords:manufacturetechnology;complexprocess;non-traditionalmachining;hardbrittlematerial收稿日期：2009-09-25就是在此背景下开发的先进制完成零件的表面加工。所谓多1引言造技术，成

3、为21世纪机械制造种制造方法，既指车、铣、钻、硬脆性材料硬度高、熔点领域最流行的加工工艺之一。镗、铰、磨、研、抛等不同的机高、脆性大，其物理机械性质本文描述硬脆性材料复合械能源的切削加工方法，也包（特别是韧性和强度）与金属材加工技术的应用和未来发展趋括其他能源，如电火花、激光和料的相比有很大的差别，所以，势，阐释各种复合加工技术的超声波等特种加工方法，甚至包超精密加工非常困难，既不同原理和特点。括焊接和成形加工等其他工艺制于一般的高脆性材料（金刚石）造方法。2主要种类的纯断裂过程，更不同于金属2.1切削复合加工(CCM)材料的塑性剪切过程。复合加工技术（Complex切削复合加工（

4、CCM，Cutting为了获得高质量的硬脆性Machining）按其加工特性可分CombinedMachining）主要以改善材料产品，目前许多工业发达为工艺复合（complexProcess）切屑形成过程为目标，又可分为国家都在致力于硬脆性材料和和工序复合（complexOperation）加热切削和超声复合切削2种。难加工材料的超精密加工技术2类。工艺复合是指当工件装（1）加热切削。通过对工件局的研究。复合加工技术（CMT,入机床后，顺序地或并发地采部瞬时加热，改变其物理力学性CombinedMachiningTechnology）用多种制造方法，尽可能多地能和表层的金相组织，

5、以降低工2010年第36卷第3期Vol.36No.3Jun.2010件在切削区材料的强度；提高其保护，设备复杂，费用较高。加工是基于磨料流运动，无研具塑性，以改善切削加工性能。它是（2）低温辅助切削加工。在切约束，能根据与工件的接触情况对铸造高锰钢、无磁钢和不锈钢削过程中采用低温液体（如液氮）自动地调整吃刀量(切削深度)，并等难切削材料进行高效率切削的或其他冷却方法来冷却刀具或工使磨粒切削方位随机变换来保持方法，如激光加热辅助车削和等件，从而降低切削区温度，改变工磨粒的锐利性，从而实现微量切离子电弧加热车削。件材料的物理力学性能，以保证削，形成高质量的加工表面。在此激光加热辅助车削

6、是在切削切削过程顺利进行。这种切削方基础上，再复合液力、电子、磁场过程中，以激光束为热源，对工件法具有可减小切削力（20%～和化学等能量作用，可有选择地进行局部加热，使加热部位的强30%）、大大降低切削温度（200～控制工件表面不平度突起点的加度和硬度下降，再用刀具车削，从400℃）、大幅度提高刀具使用寿工，并促进高质量表面的形成。而达到提高加工效率和刀具使用命（2～5倍）、提高加工表面质量（2）电解在线修整磨削法寿命及加工表面质量的目的。激（主要是减少了表面粗糙度）等优(ELID，ElectroLyticInprocess光局部加热可获得流线的连续切点。试验证明其切削钛合金、不D

7、ressing)。所谓ELID磨削，就是采屑，并可减少形成积屑瘤的可能锈钢、高强度钢和耐磨铸铁等难用具有良好导电性和电解性的金性，改善被加工表面的质量（如表加工材料的效果良好。属结合剂制成超微细粒度超硬磨面粗糙度、残余应力和微观缺陷（3）机械超声振动复合加工。料金刚石或CBN砂轮，与电解方等）；降低切削力。此方法具有热将超声振动附加在机械加工上。法在线连续修整砂轮。工作时砂轮量集中与温升迅速、刀具与工件在切削过程中，刀具与工件周期接正电极，安装在机床上的修整电界面热量