與均質(zhì)的金屬材料相比,碳纖維復(fù)合材料是由增強材料和基體構(gòu)成的非均質(zhì)材料,而且增強材料和基體的導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)等物理性能和力學(xué)性能均有很大的差別。因此它在切削過程除了受到基體和增強基材料特性的影響外,還受到增強基的取向分布等因素影響,切削過程極為復(fù)雜,給加工帶來了很多困難。
(圖示:碳纖維復(fù)合材料加工件)
70年代以前,碳纖維復(fù)合材料的加工基本上沿用金屬材料的加工刀具和切削工藝,但是后來遇到越來越多的問題,如刀具快速磨損、鉆孔分層等。這些問題的出現(xiàn)給碳纖維復(fù)合材料的加工提出了新的課題,70年代后國際上陸續(xù)發(fā)表了一些有關(guān)復(fù)合材料加工的論文,早期的碳纖維復(fù)合材料加工技術(shù)的研究是塑料加工的延伸。80年代,Miner和Mackey在研究了兩相復(fù)合材料切削工藝的復(fù)雜性后指出不僅要更新刀具概念,而且也需要改進切削工藝,這開始成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重要方向。
目前,提高碳纖維復(fù)合材料切削加工質(zhì)量的方法主要有以下幾種:
1、控制切削參數(shù)。在切削碳纖維復(fù)合材料時,分層的大小與平均軸向力存在著線形或分段線性的定量關(guān)系。軸向力是隨進給量或進給速度的增加而增加的。所以在鉆削碳纖維復(fù)合材料時,可以通過改變進給量或進給速度,把軸向力控制在一定范圍內(nèi),從而保證孔的加工質(zhì)量。
2、選擇合適鉆型。鉆削碳纖維復(fù)合材料盡量選擇合適的鉆型。減小橫刃的長度,增加鉆頭切削部分的后角,提高切削刃的鋒利性。鉆削碳纖維復(fù)合材料用鉆尖應(yīng)具有一定的刃傾角,且刃傾角為負值,可以有效防止孔加工缺陷的出現(xiàn)。
3、采取合理的工藝。在加工精度較高的情況下,鉆孔后采用鉸孔工藝或金剛石磨頭磨孔,能有效的降低孔的表面粗糙度和提高孔的圓度。為了防止孔出口撕裂,在實際的加工中大多采用構(gòu)件加強法。
無錫威盛新材料科技有限公司掌握高精度的碳纖維復(fù)合材料切削加工工藝,并擁有先進的纖維增強復(fù)合材料板材、管材、模壓、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線,為高性能碳纖維復(fù)合材料制品生產(chǎn)提供了完善的軟硬件設(shè)施。推薦欄目:
碳纖維數(shù)控精雕刻加工(圖)