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碳纖維復(fù)合材料的鉆削分層現(xiàn)象

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2018-01-25【

  由于碳纖維復(fù)合材料(Material)具有異質(zhì)性和各向異性的特性,而鉆削本身又是一個復(fù)雜的過程(guò chéng),所以在加工的時候容易引起材料(Material)損傷,如分層、纖維剝離、層間裂紋、縮孔。碳纖維手機殼外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。在這些缺陷中,分層是非常嚴重的一種,直接影響(influence)到材料的強度和剛度,并破壞(vandalism)結(jié)構(gòu)的完整性。

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    為了避免產(chǎn)生鉆削分層,實際施加的鉆削推力值不應(yīng)超過臨界推力值,這個臨界推力值可以通過(tōng guò)不同的理論、基于線彈性斷裂機制以及相關(guān)(related)約束條件的數(shù)學(xué)模型計算獲得。碳纖維手機殼外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。此外,進給率、鉆頭直徑等參數(shù)對分層的形成都有很大的影響(influence)。采用支撐工具或者在鉆削出口側(cè)增加額外的材料(Material)層也可以減小分層損傷。
    一個已磨損(零部件失效的一種基本類型)的鉆頭會引起比較嚴重的分層,其原因是由于刀具磨鈍而鉆削推力增大。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)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(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。碳纖維手機殼外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維復(fù)合材料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,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。刀具磨損(零部件失效的一種基本類型)取決于刀具幾何參數(shù)、切削條件、潤滑措施以及被加工材料(Material)。隨著鉆削孔數(shù)的增加,鉆頭的切削刃逐漸變鈍。硬質(zhì)合金和聚晶金剛石是適合碳纖維復(fù)合材料(Material)鉆削的刀具材料,有研究者做過實驗,鉆削速度80m/min~150m/min,進給率0.05mm/r~0. 15mm/r,鉆包含比重為6%的超細晶粒金剛石涂層硬質(zhì)合金鉆頭表現(xiàn)出較好的性能,而金剛石鉆頭可提供比較高的切削速度,但是初始成本比較高。

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    鉆削雖然只是碳纖維復(fù)合材料(Material)加工中的一個小環(huán)節(jié),但其精確度和完美度直接影響(influence)到成品的外觀以及質(zhì)量,更是造成碳纖維復(fù)合材料(Material)報廢的重要原因。來積累了豐富的經(jīng)驗,能根據(jù)客戶的圖紙做高精度加工。碳纖維復(fù)合材料(Material)的切削工藝研究

 
 

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