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碳纖維復(fù)合材料的切削加工研究

　　與均質(zhì)的金屬資料比較，碳纖維復(fù)合資料是由加強(qiáng)資料跟基體形成的非均質(zhì)資料，而且加強(qiáng)資料跟基體的導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)等物感機(jī)能跟力學(xué)機(jī)能均有很大的差別。因此它在切削進(jìn)程除了受到基體跟加強(qiáng)基資料特點(diǎn)的影響外，還受到加強(qiáng)基的取向散布等因素影響，切削進(jìn)程極為龐雜，給加工帶來了很多艱苦。

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70年代以前，碳纖維復(fù)合資料的加工基本上沿用金屬資料的加工刀具跟切削工藝，然而后來碰到越來越多的問題，如刀具疾速磨損、鉆孔分層等。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。這些問題的呈現(xiàn)給碳纖維復(fù)合資料的加工提出了新的課題，70年代后國(guó)際上陸續(xù)發(fā)表了一些有關(guān)復(fù)合資料加工的論文，早期的碳纖維復(fù)合資料加工技巧的研究是塑料加工的延長(zhǎng)。80年代，Miner跟Mackey在研究了兩相復(fù)合資料切削工藝的龐雜性后指出不僅要更新刀具概念，而且也須要改進(jìn)切削工藝，這開端成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重要方向。
目前，進(jìn)步碳纖維復(fù)合資料切削加工品質(zhì)的方法重要有以下多少種：
1、把持切削參數(shù)。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤(rùn)硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。在切削碳纖維復(fù)合資料時(shí)，分層的大小與均勻軸向力存在著線形或分段線性的定量關(guān)聯(lián)。軸向力是隨進(jìn)給量或進(jìn)給速度的增加而增加的。所以在鉆削碳纖維復(fù)合資料時(shí)，可能通過轉(zhuǎn)變進(jìn)給量或進(jìn)給速度，把軸向力把持在一定范疇內(nèi)，從而保障孔的加工品質(zhì)。
2、抉擇適合鉆型。鉆削碳纖維復(fù)合資料盡量抉擇適合的鉆型。減小橫刃的長(zhǎng)度，增加鉆頭切削局部的后角，進(jìn)步切削刃的銳利性。鉆削碳纖維復(fù)合資料用鉆尖應(yīng)存在一定的刃傾角，且刃傾角為負(fù)值，可能有效避免孔加工缺點(diǎn)的呈現(xiàn)。
3、采取公道的工藝。在加工精度較高的情況下，鉆孔后采取鉸孔工藝或金剛石磨頭磨孔，能有效的降落孔的名義毛糙度跟進(jìn)步孔的圓度。為了避免孔出口撕裂，在實(shí)際的加工中大多采取構(gòu)件加強(qiáng)法。
控制高精度的碳纖維復(fù)合資料切削加工工藝，并領(lǐng)有進(jìn)步的纖維加強(qiáng)復(fù)合資料板材、管材、模壓、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線，為高機(jī)能碳纖維復(fù)合資料制品生產(chǎn)供給了完美的軟硬件設(shè)施。推薦欄目：碳纖維數(shù)控精雕刻加工