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碳纖維復(fù)合資料存在硬度高、脆性大、層間強(qiáng)度低、各向異性等特點(diǎn)，是典范的難加工資料，因此采取傳統(tǒng)的麻花鉆頭方法實(shí)現(xiàn)鉆孔加工很輕易呈現(xiàn)層間分層、出進(jìn)口側(cè)纖維撕裂、毛刺等品質(zhì)問(wèn)題，重大的會(huì)導(dǎo)致全部整機(jī)的報(bào)廢。
碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。因此碳纖維數(shù)控鉆磨加工須要以高精度、高效力的主動(dòng)化加工方法取代傳統(tǒng)的麻花鉆頭。接下來(lái)碳纖維就為大家講解一下碳纖維數(shù)控鉆磨加工工藝。
碳纖維復(fù)合資料硬度高、發(fā)熱重大、對(duì)切削力敏感，因此碳纖維推薦采取電鍍超硬磨料鉆磨刀具，以實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合資料孔加工，這種鉆頭擴(kuò)孔段與修改段采取不同粒度磨料，擴(kuò)孔段采取粗粒度磨粒，進(jìn)步孔壁名義品質(zhì)跟加工精度；鉆頭中心為通孔，并在端面開(kāi)有排削槽。
碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)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倍。碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 采取這種新型的電鍍超硬磨料刀具對(duì)碳纖維復(fù)合資料整機(jī)進(jìn)行鉆孔加工存在明顯的上風(fēng)。在鉆孔進(jìn)口側(cè)，新型刀具與傳統(tǒng)麻花鉆頭一樣，沿線速度方向的剪切應(yīng)力使碳纖維復(fù)合資料表層在無(wú)束縛的情況下形成撕裂、分層等缺點(diǎn)。但隨著鉆頭的進(jìn)一步深刻，鉆頭的擴(kuò)孔段起作用。擴(kuò)孔段有一定的錐度，與碳纖維復(fù)合資料作用，形成垂直于母線的力，這個(gè)力的垂直分力可能有效地克制進(jìn)口處撕裂、分層等缺點(diǎn)的產(chǎn)生。 在擴(kuò)孔的進(jìn)程中，因?yàn)榧庸び嗔啃。瑪U(kuò)孔段將鉆頭最前端鉆削時(shí)產(chǎn)生的缺點(diǎn)切除的同時(shí)，形成較好的碳纖維加工名義，當(dāng)鉆頭深刻到碳纖維復(fù)合資料的出口側(cè)鄰近時(shí)，未切削局部已很薄，承載才干很低，在軸向力的作用下，碳纖維復(fù)合資料輕易產(chǎn)生裂紋、毛刺等缺點(diǎn)。當(dāng)修改段進(jìn)入切削時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)的加工余量十分小，鉆頭只起到修光的作用，即將殘留的渺小缺點(diǎn)跟名義毛糙的處所切出，使得碳纖維復(fù)合資料孔壁獲得更高的名義品質(zhì)，同時(shí)保障孔存在較高的加工精度。 碳纖維利用碳纖維數(shù)控鉆磨加工實(shí)驗(yàn)，得出重要參數(shù)為：主軸轉(zhuǎn)速6000r/min，機(jī)床軸向進(jìn)給量25mm/min，每個(gè)工件的端面及側(cè)壁鉆孔加工、端面及側(cè)面磨削加工，加工精度均滿意請(qǐng)求，工件全部一次加工及格。
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