碳纖維復合材料的切削加工研究

　　與均質的金屬材料(Material)相比，碳纖維復合材料是由增強材料和基體構成的非均質材料，而且增強材料和基體的導熱性、熱膨脹系數等物理性能和力學性能均有很大的差別。因此它在切削過程(guò chéng)除了受到基體和增強基材料特性的影響(influence)外，還受到增強基的取向分布等因素影響，切削過程極為復雜，給加工帶來了非常多困難。

 
  　　70年代以前，碳纖維復合材料(Material)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(Emerson)，如刀具快速磨損（零部件失效的一種基本類型）、鉆孔分層等。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。這些問題(Emerson)的出現給碳纖維復合材料的加工提出了新的課題，70年代后國際上陸續發表了一些有關復合材料加工的論文，早期的碳纖維復合材料加工技術的研究是塑料加工的延伸。80年代，Miner和Mackey在研究了兩相復合材料切削工藝的復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，這開始成為國內外學者研究的重要方向。 copyright 123456
  　　目前，提高碳纖維復合材料(Material)切削加工質量的方法主要有以下幾種：
  　　1、控制（control)切削參數。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。在切削碳纖維復合材料(Material)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合材料時，可以通過(tōng guò)改變進給量或進給速度，把軸向力控制在一定范圍(fàn wéi)內，從而保證孔的加工質量。
  　　2、選擇(xuanze)合適鉆型。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。鉆削碳纖維復合材料(Material)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。鉆削碳纖維復合材料用鉆尖應具有一定的刃傾角，且刃傾角為負值，可以有效防止孔加工缺陷的出現。 123456
  　　3、采取合理的工藝。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。在加工精度比較高的情況(Condition)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件加強法。
  　　掌握高精度的碳纖維復合材料(Material)切削加工工藝，并擁有先進的纖維增強復合材料板材、管材、模壓、熱壓罐、數控加工等生產線，為高性能碳纖維復合材料制品生產提供了完善的軟硬件設施(shè shī)。碳纖維數控精雕刻（是雕、刻、塑三種創制方法的總稱）加工