塑料切削基础知识

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　　工业上使用的塑料零件，大多是用注塑方法制成的。但是，在以下情况下需要经过切削加工，方能获得更精确、更复杂的零件，满足使用要求。
+ U  h# R. y- s! e/ Q6 d% g, n　　(1)对于以板材、棒材和管材供货的原材料，需经过切断、截料方能成为零件。
' Y+ M0 P% w1 E+ P7 [9 }& K　　(2)当产品批量较小，花费大量基本投资进行设计与制造注塑模具和模压模具成本高时，用切削方法加工零件来代替传统的成形方法较为适宜。在有些情况下，甚至完全用机械加工方法获得塑料零件也是合算的，因为这样可以利用现有的金属切削设备。
  V7 y+ r; M1 q6 I　　(3)只有用车削、钻削、扩孔、磨孔和攻螺纹等方法进行切削加工，方能达到机器零件要求的尺寸精度和表面粗糙度数值。
　　(4)清理塑料坯件的浇口、冒口、飞边、毛刺和注塑成型时产生的伤疤等，只有用机械加工方法才能修复。
　　塑料制品或制件的机械加工，可分为单刃工具加工和多刃工具加工两大类。单刃工具加工有车、刨、无齿锯加工等。多刃工具加工有剪、铣、冲钻、攻螺纹、有齿锯加工等。
# O+ c* o, m+ e5 ]' B- z& R　　(一)塑料切屑的形成过程
& \: E: C. y( I, o. t7 u5 d　　塑料切屑的形成过程，是由切削刀具挤压而成，如图1所示。
　　(二)影响切削力的因素
& n5 F: _, k9 g& a4 g1 ^* ]! G" u* ?　　切削力是由变形和摩擦产生的，所以切削过程中凡是影响变形和摩擦的因素都会影响切削力。

　　图1塑料切屑的形成
　　1―工件；2―刀具；3―夹具；4―切屑；5―压头
( C: Y  S! d6 H, F6 n  \0 V　　1.塑料种类
. l1 n! N" b/ k  C　　工件材料强度和硬度越高，变形抗力就越大，切削力也越大。若材料的强度、硬度相近时，塑性大者，因为切屑和前刀面摩擦大，因而切削力也大。实验证明，切削塑料的切削力一般为切削钢材切削力的1/6～1/7。
' Z! K# L/ R* G　　2.切削用量的影响
7 u- H* e5 M  b$ `" T( V$ V2 Z　　背吃刀量αP和进给量f加大，都会使切削力增大，但两者的影响程度不同。二者对主切削力Fz的影响如图2。

　　图2切削深度αP和进给量f对主切削力Fz的影响
: S# ~# j1 r) ~5 G9 E* I5 ^1 Z　　切削速度v对主切削力Fz的影响如图3所示。背吃刀量αP=1.5mm，进给量f=0.2mm/r。从图中可看出切削速度v对切削力影响较小。

- Z# _" g6 e$ v8 Y; v) R　　图3切削速度v对主切削力Fz的影响
　　3.刀具角度的影响
8 g9 c6 v( U" [* |　　图4a是切削聚碳酸酯塑料时，刀具前角γ0对切削力大小的影响；图4b是切削酚醛纸基层压塑料时前角γ0对切削力大小的影响。图中的实线和虚线分别表示主切削力Fz和径向力Fy的变化情况。从实验情况可见，前角γ0增大，切削力减小。
　　 a)  b)
　　图4前角γ0对切削力的影响【MechNet】
文章关键词： 塑料切削