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碳纖維高速鉆孔疑難問題及原因

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2019-04-30【


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 鉆孔是碳纖維復合資料后加工工藝中的一個重要工序,然而碳纖維復合資料存在硬度大、強度大、導熱性差、各向異性、層間強度低等特點。因此十分難加工,一些小的碳纖維廠家的加工報廢率較高,碳纖維廠通過對碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合資料進行高速鉆削的實驗研究及剖析,得出:
 

1、在全部高速鉆削進程中,鉆削力隨著時光顯現法則性的變更。鉆頭開端鉆入后,軸向力跟扭矩均由零逐斷增大,當鉆頭主切削刃全部加入切削時,軸向力跟扭矩達到最大值,在鉆頭未鉆出前一值堅持這一牢固狀況,鉆頭鉆出進程開端后,底層資料對鉆頭的支撐剛性減小,因此產生讓刀景象,軸向力跟扭矩逐步減小,直到鉆頭完全鉆出,其值均變成零。實驗察看發(fā)明,這一法則在各種鉆削參教下都是一樣的。
2、鉆削碳纖維/環(huán)氧復合資料時,不宜采取高速鋼鉆頭,應利用硬質合金鉆頭。碳纖維板補強單向板材,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質碳纖維原料與良好基本樹脂,碳纖維板材具有拉伸強度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。碳纖維管具有強度高,壽命長、耐腐蝕,質量輕、低密度等優(yōu)點,廣泛應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設備。尺寸穩(wěn)定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。利用高速鋼鉆頭的軸向力弘遠于利用硬質合金鉆頭,這是因為兩種鉆頭不同的多少何角度造成的。即便在雷同的鉆削參數下,兩種刀具的磨損水平也有很大的差別。 copyright 123456
3、在進給量不變的前提下,鉆頭轉速越高,鉆削軸向力越小,這是因為較高的切削速度產生較多的切削熱,使工件資料的強度跟硬度降落;在轉速不變的前提下,進給量越大,軸向力越大,且影響更為明顯,這是因為隨著進給量增加,切削層厚度增加,所以會使軸向力增加。
4、在轉速跟進給量不變時,鉆頭已鉆過的孔數越多,則鉆削軸向力越大。且轉速越高,刀具磨損越快,從而使得軸向力增大得越快。
5、在轉速跟進給量不變的前提下,鉆頭直徑越大,鉆削力越大,因為隨著鉆頭直徑的增大,鉆頭切削刃切削面積增大,而切削面積是決定切削力大小最重要因素之一,切削面積增大會導致切削力增大,這與鉆削個別金屬資料軸向力變更法則是一致的。碳纖維管具有強度高,壽命長、耐腐蝕,質量輕、低密度等優(yōu)點,廣泛應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設備。尺寸穩(wěn)定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。
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6、在其余各參數前提不變時,碳/環(huán)氧復合資料厚度越大,鉆削軸向力越大。這是因為鉆孔是在絕對封閉的空間中進行,粉塵狀切削排出艱苦,而且難度隨著鉆孔深度的增加而增加,大量的切削堵塞在孔的深處,大大增加了與鉆頭之間的摩擦力,因此軸向力增大,刀具磨損加劇。

 
 

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