碳纖維復(fù)合材料鉆孔工藝改進

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　　碳纖維制品在生產(chǎn)完之后，因為實際應(yīng)用需要難免需要二次加工才能使用，鉆孔便是最常見的加工需求，目前碳纖維復(fù)合材料手工鉆孔的特性，常用的解決方法有:
　　(1)刀具材料、鉆頭幾何參數(shù)的選擇，通常是使用硬質(zhì)合金(alloy)鉆頭和金剛石涂層硬質(zhì)合金鉆頭，以提高鉆頭壽命，保持鉆頭鋒利度，降低鉆孔時軸向力。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
　　(2)鉆頭鉆速、進給速度的選擇，應(yīng)選擇鉆速比較高、穩(wěn)定性(The stability of)較好的工具，較小的進給速度，降低鉆孔時軸向力。
　　(3)采用構(gòu)件加強支撐工藝方法，可改善鉆出條件，增加鉆孔過程(guò chéng)中的穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)性。 內(nèi)容來自123456
　　但是在加工中經(jīng)常會遇到由于制件的特殊結(jié)構(gòu)，比如加工部位狹小、異形，大型零件、孔加工數(shù)量大，使得孔出口不易或沒有辦法采用構(gòu)件加強支律方法，就需要另外采取改進措施（指針對問題的解決辦法)，控制手工鉆孔接近鉆出時的進給量，提高穩(wěn)定性。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。
　　加工工藝改進
　　針對碳纖維復(fù)合材料(Material)零件手工鉆孔接近鉆出時進給量不易控制（control)的問題(Emerson)，想到可以利用彈性材料的彈性反力來最大化減少鉆出時的進給力，經(jīng)過反復(fù)試驗，對手工鉆孔加工進行工藝改進，通過采用在鉆頭上固定定位套和硅橡膠(Rubber)墊相結(jié)合的方法，控制手動加工時鉆頭伸出長度和接近鉆通時減少進給量，改善碳纖維復(fù)合材料手工鉆孔加工質(zhì)量，避免在鉆通時鉆頭的沖擊性鉆透現(xiàn)象，提高了手工鉆孔時的安全性。
　　(1)彈性墊材料的選擇
　　要求彈性墊材料(Material)有較好的撕裂強度（strength)、耐磨性，硬度、彈性適中。經(jīng)過試驗比較，選用硅橡膠材料比較合適。硅橡膠混煉膠是特殊的有機硅生膠和高純度的二氧(Oxygen)化（oxidation)硅為主要成分的混煉膠，其物理和化學特性優(yōu)于多種有機彈性體，具有在廣泛的溫度（temperature)范圍(fàn wéi)內(nèi)保持穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)、低壓縮永久變形性，較高的使用壽命，是制造密封、減振應(yīng)用的理想材料。
　　(2)彈性墊厚度的確定。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。彈性墊厚度決定了彈性墊的壓縮量的大小，受壓彈性量決定了手動鉆孔時最大化減少手動進給力的大小。
　　彈性墊材料的厚度選擇取決于手工鉆孔加工碳纖維材料復(fù)合材料時軸向力、加工孔徑和彈性墊直徑的大小。碳纖維復(fù)合材料鉆孔加工較適合的軸向力需要控制在30 - 50N的范圍(fàn wéi)，孔分層、撕裂等缺陷較少。加工不同直徑孔選擇硅(silicon)橡膠(Rubber)(Silicone rubber)墊的厚度不一樣，孔徑越大，則軸向力、鉆尖高度越大，彈性墊的壓縮量也需要加大，要選擇厚度較大的彈性墊。當加工孔徑一定時，彈性墊直徑越大，由于接觸面積加大，彈性墊的壓縮量會減小，彈性墊的厚度也應(yīng)加大。
　　針對碳纖維材料(Material)復(fù)合材料手工鉆孔加工質(zhì)量缺陷，通過(tōng guò)對鉆孔加工工藝方案改進，提高了手工鉆孔時的穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)性，控制（control)進給量使軸向力在合理的范圍(fàn wéi)，減少了孔加工缺陷，且避免在鉆通時鉆頭的沖擊性鉆透現(xiàn)象，提高了手工鉆孔時的安全性(security)。改進方案簡便可行，適合復(fù)合材料類零件的手工鉆孔加工，可以改善碳纖維復(fù)合材料手工鉆孔加工質(zhì)量。 copyright 123456
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