碳纖維復合材料的應用與機械加工-文庫吧資料
2024-08-17 04:46本頁面
【正文】 復合材料構件所受的鉆削軸向力過大，導致層間應力過大，超過其基體樹脂的強度就會引起分層等缺陷；（2）碳纖維復合材料屬于各向異性材料，其纖維鋪層方向對制孔有較大影響，特別是單向板制孔時，鉆孔處的應力集中較大，極易引起劈裂等缺陷；（3）碳纖維復合材料硬度大，在鉆孔時鉆頭磨損很快；（4）碳纖維復合材料導熱性差，在鉆孔過程中鉆頭與復合材料產生大量的摩擦熱，而碳纖維復合材料熱導率小，熱量難以在加工中排除，使切削區(qū)溫度迅速上升，進而導致鉆頭發(fā)生退火，加速鉆頭磨損；（5）碳纖維復合材料有縮孔現(xiàn)象，這是由于碳纖維復合材料的熱導率小，而線脹系數(shù)和彈性恢復都較大的原因。碳纖維復合材料的二次加工方法主要有傳統(tǒng)的機械加工和特種加工兩種，目前傳統(tǒng)的機械加工方法仍是復合材料加工的主要手段，但在切削加工過程中遇到越來越多的問題，如刀具快速磨損、鉆孔分層等。主要加工方法碳纖維復合材料構件在制作時一次成形一般只能做到比較規(guī)整的形狀，并不能實現(xiàn)所有的設計特征，這就需要進行大量的二次機械加工來完成剩余的設計特征。碳纖維復合材料切屑形成過程是一個基體破壞和纖維斷裂相互交織的復雜過程，在此過程中，碳纖維作為切削硬質點連續(xù)磨耗刀具，因碳纖維斷裂和基體剪切，以及切屑與前刀面、后刀面與已加工表面之間的摩擦而產生大量的切削熱，加之碳纖維復合材料導熱性差等原因，切削熱主要傳向刀具和工件，導致刀具的快速磨損。60％以上。由于復合材料呈現(xiàn)各向異性，層間強度低，切削時在切削力的作用下容易產生分層、撕裂等缺陷，鉆孔時尤為嚴重，加工質量難以保證。表面的尺寸精度和表面粗糙度不易達到要求，容易產生殘余應力。切削區(qū)溫度高且集中于刀具切削刃附近很窄區(qū)域內，纖維的回彈及粉術狀的切屑又加重了擦傷刃口和
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