玻璃钢制品的机械加工

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1、玻璃钢制品的机械加工1．机械加工工艺特点玻璃钢制品的机械加工是以固化后的聚酯制品为加工对象。与其他材料一样，玻璃钢制品具有其固有的的加工工艺，其加工方法、设备、工具也都有其特点。(1)玻璃钢制品其主要成分是以玻璃纤维增强材料，以树脂为胶粘剂。玻璃纤维的强度、硬度很高，尤其磨蚀性很好。相比之下树脂的强度要低得多。因此对这种由软硬两种材质组成的复合材料进行加工时，为软硬相间的切割，冲击频繁，致使切削条件恶化。与切削纯硬质材料相比，刀具更易磨损钝化。(2)玻璃钢制品材料的热导率小，远低于金属的热导率。因此在切削过程中，由于金属刀具与玻璃钢制品本体摩擦，极易造成局部过热。若温度过高可能

2、发生燃烧和变色。(3)玻璃钢制品弹性模量仅为金属的十分之一，但其热膨胀系数比金属的大，因此在切削时夹具与刀具施加的压力要适中，否则易引起加工制件的扭曲变形或偏差。(4)玻璃钢制品是复合材料，机械加工时由于过热或振动，容易发生制件分层或撕裂现象，尤其在边缘处和外层。(5)聚酯塑料加工时不易成屑，如钻削加工时存在排屑困难。(6)玻璃钢制品加工时，要特别注意防尘和除尘。2.机械加工方法对于玻璃钢制品制品，除了一些薄毛刺可通过手工方法清除之外，大部分坚韧的毛刺清除，孔洞的加工与修正，以及制品的修补都需要用到机械加工。主要方法包括机砂磨、冲削加工、钻削加工、挖削加工、拉削加工、锯削加工等

3、。一般的玻璃钢制品都会有较重的毛刺，并且会由于长纤维的存在而显得特别坚韧，若采用磨光或轻微机械作用等传统的热固性塑料制品所用的方法去除毛刺，就显得不太合适。一般玻璃钢制品周边毛刺可用手工或机械砂磨法来去除，但劳动强度较大，粉尘也大。冲削加工也可以用来去除玻璃钢制品周边毛刺及内空毛刺，也直接用来成型各种圆孔和方孔。对小制件，可用手动操作压机进行冲削动作，去除毛刺。对于批量少，孔数少的玻璃钢制品，常采用简单的手钻即可。若加工孔数较多，孔的排列复杂，就应考虑完全机械化的操作系统。钻削加工要求在低速下进行，转动速度在61-67m/min。为避免产生边屑，要求进钻速度快，若进钻速度慢还会

4、引起钻头过热而降低其寿命。一般建议使用高螺旋角的特殊钻头，它可以让钻屑从孔中快速去除，并保证了端头温度下降。大孔需要中空滚花端面钻头进行钻削加工。在钻削过程中一般需要合适的粉尘抽吸系统。另外，钻孔时需要考虑到冷收缩，钻头尺寸要比实际要求尺寸大一点。对于不适合冲、钻加工场合的制品，可采用挖削加工。挖削加工是一个粉尘量大，劳动强度高的操作过程，而且加工尺寸精度有限，适于小批量制品。如果要求其连续加工准确度的话，就要使用卡规。挖削加工是机械加工中最不理想的一种。：二、机械加工设备的工作原理和使用方法FRP的二次加工设备是非常多的。常用工具有切割机、砂轮打磨机、钻头等。根据加工部分是平

5、面还是曲面，是切断还是切削等不同情况分别使用。（一）适用于FRP的工具材料因被切割的材料不同，用作机械加工的工具材料种类不同。1.工具钢的性能和用途碳素工具钢T7：亚共析钢。具有较好的强度和韧性，以及一定的硬度，能承受震动和冲击载荷，但切削能力差。用于制造能承受一定冲击，且要求具有适当硬度和耐磨性的工具，如锻模、锤、冲头、金属剪切刀、木工工具等。钨钴钛类硬质合金钢YT15：具有较好的强度和韧性，以及一定的硬度，能承受震动和冲击载荷，切削能力较好。用于制造能承受一定冲击，且要求具有硬度和耐磨性的工具，如锻模、锤、冲头、金属剪切刀、木工工具等。其可焊接性能较好。钨钴类硬质合金钢YG

6、8：具有较好的强度和韧性，以及一定的硬度，能承受震动和冲击载荷，切削能力很好。用于制造能承受一定冲击，且要求具有适当硬度和耐磨性的工具，如车刀、锤、冲头、金属剪切刀、木工工具等。其可焊接性能较好。高速工具钢W18Cr4V：具有较高高温硬度和耐磨性，耐冲击性能较差。用于制造各种切削刀具如车刀、铣刀、钻头、丝锥、板牙等。其可焊接性能较差。2.各种材料刀具综合性能比较各种材料破碎刀具综合性能比较见表3.6(二)切割加工设备复合材料制品的切割加工方法很多，常用的有手动切割、机械切割、高压水切割、激光切割和超声波切割等。1.手动切割利用动力的工具中，有电动式和气动式的。但多数采用气动式的

7、切割工具。这种气动工具体积小，重量轻，操作性能好。但是必须有容量较大的空气压缩机。常用的工具如图3.23所示。2.机械切割(1)顺切和逆切如图3-24为顺切和逆切示意图。在各种切割形式中，顺切效果要比逆切效果好得多。原因在于：逆切时工件得进给方向与刀具的切割方向相反，刀具切入工件后，最终在A点切割上表面，使纤维首先被扯起，然后才撕开，从而在工作表面产生纤维隆起现象。顺切时，工件的进给方向与刀具的旋转方向一致。刀具在B点开始进入工件，显然最上层材料受到向下压的切割分力作用，因此，不会产生逆切时