Влияние направления волокон

На изображении виден механизм формирования стружки в случаях, когда волокна расположены под углом 0° – 70°

В предыдущей статье мы обсудили то, как передний угол режущего инструмента влияет на целостность и качество обрабатываемой поверхности (читайте статью «Как выбор переднего угла влияет на качество обрабатываемой поверхности»). Сегодня мы поговорим о втором параметре, который существенно влияет на результат – направление волокон материала.

Механизм резания волокон

На схеме показан механизм резания волокон, расположенных под углом 45° относительно направления резания

При параллельном расположении волокон относительно направления резания формирование стружки будет зависеть от типа полимера. По мере увеличения угла все большее влияние на процесс оказывает разделение волокон, а при 90° тип волокна приобретает решающее значение. Следовательно, увеличение угла между направлением волокон и направлением резания повышает степень упругой деформации перед разломом стружки.

Схема (слева) и микроснимок среза при расположении волокон под углом 90° к направлению резания

Схема (слева) и микроснимок среза при расположении волокон под углом 90° к направлению резания

Каким же образом ориентация волокон влияет на качество поверхности? С увеличением угла по всей длине волокон образуются трещины, придавая поверхности шероховатость.

В этом случае возможно два варианта. При обработке детали с переменным направлением волокон поверхность получится неровной вследствие различных механизмов резания.

Трехмерное сканирование обрабатываемой детали

Трехмерное сканирование обрабатываемой детали с переменной ориентацией волокон (слева) и анализ шероховатости поверхности той же детали (справа)

Однако если волокна детали имеют одно направление, правильно подобранный инструмент и способ обработки помогут достигнуть высокого качества обрабатываемой поверхности.

Источник материала: перевод статьи
How fiber orientation affects surface integrity,

Composite Machining

Автор статьи-оригинала:
Элеонора (Eleanor)



Понравилась статья? Поделитесь: