有机玻璃零部件加工的影响因素分析

2024-08-22 14:05:09 来源：互联网分类：工业机械知识

　　有机玻璃零部件加工难点：

　　有机玻璃学名为聚甲基丙烯酸甲酯，具有不错的透光性和化学稳定性，耐酸碱，且尺寸稳定、易于成形，所以在航空航天、化工和医疗等领域都有广泛应用。在实际生产应用中，有机玻璃零部件零件大多可以直接浇铸成型，但有些形状特殊、尺寸精度和表层粗糙度要求较高的零件，往往需要进行机械加工。但有机玻璃零部件加工材料与金属材料的机械性能有较大差异，其质地较脆，具有缺口敏感度，在应力作用下易开裂。

　　零件量杯是典型的有机玻璃零部件，且为中空薄壁结构。其尺寸精度要求较高，技术要求加工后保持材质原有透光度，满足测量量程的需求。有机玻璃零部件采用数控车床进行加工时虽易于成形，但工艺参数和工序挑选不当时，极易出现裂纹等缺点，致使零件报废。另外，其表层处理方法的挑选尤为关键，操作不当时，表层呈撕裂状，容易“擦毛”，失去有机玻璃原有的透明性，无法满足技术要求。

　　有机玻璃零部件加工的影响因素分析：

　　(1)切削热对有机玻璃零部件加工的影响较大，主要表现在以下两方面：①由于有机玻璃的导热性很差，导热系数仅为普通金属材料的1/450～1/175.所以切削加工中产生的切削热无法快速地散发，热量积累在刀具与工件的接触部位，造成刀具磨损加剧。同时有机玻璃的热膨胀系数比一般金属要大1.5～2倍，玻璃化温度大概为100℃左右，过高的切削热使有机玻璃体积发生变化和玻璃化，使加工精度下降，无法达到加工要求。同时有机玻璃的体积膨胀又加剧了刀具与工件的摩擦，引起切削热进一步升高，形成恶性循环。②由于有机玻璃的熔点较低，只有160～200℃，属于热塑性材料。切削加工中过高的切削热极易使加工表层产生熔结现象。具体表现为零件加工内孔时，散热条件较差，表层容易“擦毛”，呈现出细小的撕裂纹，误以为加工时材料质脆造成的细小裂纹或材料本身的内部缺点，但透光或渗水检验时，均无泄漏，零件的透明度无法达到技术要求，加工成形后工件表层发污，远没有零件材质本身的质感。

　　(2)加工参数对有机玻璃零部件加工的影响。有机玻璃常温下属于硬而脆的材料，而有机玻璃零部件具有薄壁结构，切削加工过程当中，因切削参数挑选不当造成切削力不稳定，从而造成零件产生裂纹，甚至崩裂。

　　(3)机玻璃切削加工后表层粗糙度较差。因为有机玻璃的硬度较小，切削加工后的表层粗糙度较差。切削加工后的有机玻璃零部件为了保证技术要求，需采用特殊抛光材料及工艺才能实现。

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