碳化硅零部件機械加工工藝分析【摘要】當前在科技不斷發展的背景之下，碳化硅零部件機械加工工藝已經得到了一定程度的發展。為了能夠滿足碳化硅材料部件工程項目等方面的需求，已經有更多的相關研究出現。可實際上我國在碳化硅機械加工方面的理論研究并不多，這給社會領域廣泛的應用與推廣碳化硅增加了難度。本文主要針對碳化硅零部件機械加工工藝展開深入的分析，其目的在于為碳化硅零部件機械加工提供有力的保障，并能夠不斷的推廣碳化硅零部件在社會各個領域中的應用。【關鍵詞】機械；零部件；加工工藝；碳化硅在現代社會發展中，碳化硅是一種新型的材料，碳化硅的剛度比較大，同時擁有良好的穩定性等優點，因此國際上已經將碳化硅材料作為空間光學遙感器的反射鏡材料展開相應的研究。近年來，伴隨科技水平的不斷提升，碳化硅材料的發展速度不斷加快，這使得碳化硅在工業行業中被廣泛的應用。如碳化硅材料能夠被作為汽車發動機的燃燒部件等。但是當前在碳化硅材料被不斷應用的背景之下，如果技術人員依舊依靠以往燃燒鑄造的方法對其進行加工，那么這回增加加工工作的難度，同時加工的精確度也無法得到保障。因此，該點需要引起相關工作人員高度的重視。一、碳化硅材料的特性探究近年來碳化硅材料的發展速度不斷加快，作為近年來被廣泛應用的新型材料之一，碳化硅材料在反應燒結原理背景之下，其優勢表現的更加明顯。具體而言，其特性主要表現在以下幾個方面，即：首先碳化硅材料擁有較大的比剛度。與其他材料相比，碳化硅材料受到單位荷載作用的影響不會出現變形的情況，同時也擁有較好的穩定性。應用碳化硅材料能夠有效的減少反射鏡材料的厚度［1］，這與劉小涵，姜明珠，曹宏等在《碳化硅零部件機械加工工藝》一文中的觀點極為相似。從而確保反射鏡和鏡框能夠形成一體，最終有效的避免在安裝與調整期間出現誤差。其次存在較高的熱穩定性，有良好的抗震性能。在加工碳化硅期間，碳化硅材料能夠有效的提升反射鏡的熱穩定性，這便能夠避免在實際工作期間出現質量問題，同時也能夠降低功率的消耗量。最后，碳化硅材料有著較好的熱傳導性能。在機械加工過程中，碳化硅材料并不會受到外界溫度的影響，因此碳化硅的內部結構也不會形成內應力，所以碳化硅的適應能力極強。二、碳化硅零部件機械加工工藝分析在碳化硅零部件機械加工過程中，如果所加工的零部件結構相同，那么技術人員便能夠采用普通車工對其進行相應的加工，而如果是碳化硅，則需要應用磨削加工技術進行加工，也可以應用數控加工等一些特殊的加工技術進行加工。加之碳化硅材料有較大的硬度特性，這要求技術人員在加工期間必須應用專用的刀具進行加工。碳化硅零部件機械加工工藝通常體現在以下幾個方面，即：（一）磨削加工技術體現在磨削加工技術中，包括兩個方面的加工技術，一方面為精密切削加工技術，另一方面為數控磨削加工技術。1、精密切削加工技術在碳化硅零部件加工過程中，工作人員需要利用磨削加工技術展開相應的試驗。換言之需要在材料的上下表明對其進行相應的加工，而在加工期間，常常需要確保碳化硅表面的平面度保持在0.008mm的狀態之下，同時需要確保上表面與下表面保持平衡［2］。如果在加工中對鋁部件與鋼部件進行加工，則可以直接的應用刨加工方法進行設計，通過該設計方式來達到設計的要求。可對于碳化硅材料的加工，則只能應用磨削加工技術進行加工。在加工期間，由于碳化硅材料具有較強的硬度，這給加工操作增添了一定的困難，為此在技術人員進行加工的過程中，需要應用具有較大剛度的精密磨床進行加工。在磨削加工期間，盡管加工零件的表面粗糙度比較低，那么技術人員依舊需要對每次的切削量進行嚴格的控制2.數控磨削加工技術數控磨削加工技術主要應用編程對加工工藝展開合理的控制，該加工技術的應用，可以有效的解決精密切削中加工技術無法克服的外形尺寸問題。主要通過計算機技術對其進行有效的控制，并且確保能夠達到設計方面的要求。可是在實際加工期間，技術人員必須了解，受到碳化硅自身特性的影響，金剛石砂輪很容易遭受到磨損，這便會給機床的正常運行帶來消極的影響［3］。這與王大鎮，馮培鋒，趙清亮等在《航天鋁基復合材料零部件超精密加工技術研究》一文中的觀點極為相似。盡管在加工過程匯總采取了相應的保護裝置進行保護，但是保護效果并不明顯，同時外界環境也會遭受到一定程度的污染。為此，目前還有很多研究人員針對該點進行研究。（二）超聲波加工技術超聲波加工的基本原理：通過工具的使用作超聲波振動，受到工具和工件之間磨料懸浮液作用的影響，機械加工作用表現的會更為明顯。在裝卡的過程中，工具會被輕壓到工件之上，通過在工件與工具間添加磨料與水、煤油等懸浮液。如果超聲換能起所產生的頻率為16000Hz以上，那么在超聲頻軸向振動過程中，則需要通過變幅桿將振幅放大到規定值，而驅動工具端面作軸向超聲振動過程中，將會對工作液中所懸浮的磨粒進行撞擊［4］，并且撞擊的速度很大，隨著不斷撞擊其速度還會不斷上升，直至材料產生一定的裂紋，最終進入到破碎的狀態下，當被粉碎成很細的微粒以后被分離出來，而此時的工作液會受到工具端面超聲振動的影響，出現高頻、交變的液壓正負沖擊波，這便會使得工作液滲入到所加工的材料裂縫當中，該種情況的出現加劇了破壞作用。實踐表明，影響超聲加工精度的主要因素包括加工深度、加工尺寸以及零件形狀、加工材料等。只有確保各個方面能夠達到標準要求，才能夠不斷的提升碳化硅零件的加工精度。要確保碳化硅材料超聲加工工藝參數精確，便需要應用碳化硅磨料，將煤油和磨料混合以后進行加工，利用超聲旋轉加工方式對孔進行嚴格的加工，在加工期間需要確保其表明的粗糙度為RaO,要確保能夠與設計圖紙的要求相符合［5］。這與王興，包建勛在《納米碳化硅對漿料流變學及碳化硅性能的影響》一文中的觀點有著相似之處。可是該種加工方式的加工成本比較昂貴，并且加工的時間較長，對刀操作比較困難，這給加工操作增添了極大的難度。為此，在利用超聲波加工技術進行加工的過程中，需要確保工作人員高度重視加工的各個環節，以保證加工的精確性。總結隨著科技的不斷發展，碳化硅作為一種新型材料已經被廣泛的應用在工業施工當中，在應用期間，碳化硅的零部件加工工藝水平也得到了一定程度的提升。本文主要從兩個重要方面著手，第一方面探究了碳化硅材料的特性，第二方面分析了碳化硅零部件機械加工工藝。通過分析明確，碳化硅材料具有一定的特性，例如碳化硅材料的比剛度比較大，穩定性較強。因此在對碳化硅材料進行加工的過程中，相關技術人員必須采用一套科學、規范的加工技術進行加工，并且選用具有豐富加工經驗的技術人員進行操作，最終確保碳化硅零部件機械加工更加有效。參考文獻：[1]劉小涵，姜明珠，曹宏等?碳化硅零部件機械加工工藝J].長春理工大學學報(自然科學版)，2011，34(2)：150-153.⑵張弘.淺談碳化硅零部件機械加工工藝[J].黑龍江科技信息，2013,(28)：162-162.⑶王大鎮，馮培鋒，趙清亮等?航天鋁基復合材料零部件超精密加工技術研