碳纖維高速鉆孔疑難問(wèn)題及原因

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　鉆孔是碳纖維復(fù)合資料后加工工藝中的一個(gè)重要工序，然而碳纖維復(fù)合資料存在硬度大、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性差、各向異性、層間強(qiáng)度低等特點(diǎn)。因此十分難加工，一些小的碳纖維廠家的加工報(bào)廢率較高，碳纖維廠通過(guò)對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合資料進(jìn)行高速鉆削的實(shí)驗(yàn)研究及剖析，得出：
 

1、在全部高速鉆削進(jìn)程中，鉆削力隨著時(shí)光顯現(xiàn)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(dāng)鉆頭主切削刃全部加入切削時(shí)，軸向力跟扭矩達(dá)到最大值，在鉆頭未鉆出前一值堅(jiān)持這一牢固狀況，鉆頭鉆出進(jìn)程開端后，底層資料對(duì)鉆頭的支撐剛性減小，因此產(chǎn)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(shí)驗(yàn)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(fù)合資料時(shí)，不宜采取高速鋼鉆頭，應(yīng)利用硬質(zhì)合金鉆頭。碳纖維板補(bǔ)強(qiáng)單向板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)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(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機(jī)、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等機(jī)械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)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(yuǎn)于利用硬質(zhì)合金鉆頭，這是因?yàn)閮煞N鉆頭不同的多少何角度造成的。即便在雷同的鉆削參數(shù)下，兩種刀具的磨損水平也有很大的差別。 copyright 123456
3、在進(jìn)給量不變的前提下，鉆頭轉(zhuǎn)速越高，鉆削軸向力越小，這是因?yàn)檩^高的切削速度產(chǎn)生較多的切削熱，使工件資料的強(qiáng)度跟硬度降落；在轉(zhuǎn)速不變的前提下，進(jìn)給量越大，軸向力越大，且影響更為明顯，這是因?yàn)殡S著進(jìn)給量增加，切削層厚度增加，所以會(huì)使軸向力增加。
4、在轉(zhuǎn)速跟進(jìn)給量不變時(shí)，鉆頭已鉆過(guò)的孔數(shù)越多，則鉆削軸向力越大。且轉(zhuǎn)速越高，刀具磨損越快，從而使得軸向力增大得越快。
5、在轉(zhuǎn)速跟進(jìn)給量不變的前提下，鉆頭直徑越大，鉆削力越大，因?yàn)殡S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(huì)導(dǎo)致切削力增大，這與鉆削個(gè)別金屬資料軸向力變更法則是一致的。碳纖維管具有強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機(jī)、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等機(jī)械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)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。
6、在其余各參數(shù)前提不變時(shí)，碳/環(huán)氧復(fù)合資料厚度越大，鉆削軸向力越大。這是因?yàn)殂@孔是在絕對(duì)封閉的空間中進(jìn)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。