陶瓷材料微波辅助塑性切削技术综述

整个微波装置采用冷却水管散热，保障微波装置的充分散热和可靠工作。在陶瓷材料加工过程中，刀具与工件接触准备切削前，微波电磁能量通过刀具天线定向到被加工区实施预热，当加工区温度达到加工区陶瓷材料局部发生从脆性断裂到塑性变形的转变而不是熔融时，即可将刀具切入陶瓷材料实施切削，在切削的同时，刀具的热影响区对待加工区实施预热，并对已加工区实施退火。

切削力通过三轴测力平台进行测量。切削温度通过高温仪进行测量。由计算机对瞬时温度进行精确控制，通过调节微波功率强度来防止陶瓷的局部熔融，实现稳定的塑性切削。

由于微波与陶瓷材料相互作用，使得切削时工艺参数的选取会发生一些变化。通过研究微波刀具的材料和几何尺寸（如前角、后角等），选取适合陶瓷材料切削的刀具参数。如果刀具材料是导电体，则可直接做成天线的内导体如果刀具材料是绝缘体，则需在刀柄部分镀金属膜以形成导体。由于切削力集中于刀具刃口附近，为了保护刀刃，应提高刀头强度，选取较小的正值前角、后角及刃倾角为了改善加工表面粗糙度，在刃磨刀具时应选取较小的正值主偏角、副偏角和较大的刀尖圆弧半径。运用正交工艺试验原理，筛选出优化的车削用量参数，以提高生产率和刀具耐用度，保证工件加工质量。根据切屑形状分析不同微波能量下陶瓷材料从脆性到塑性的转变规律在陶瓷材料塑性状态下，研究不同加工参数如切深、进给率等的塑性切削规律。

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