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碳纖維高速鉆孔疑難問題及原因

   　鉆孔是碳纖維復合資料后加工工藝中的一個重要工序，然而碳纖維復合資料存在硬度大、強度大、導熱性差、各向異性、層間強度低等特點。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。因此十分難加工，一些小的碳纖維廠家的加工報廢率較高，碳纖維廠通過對碳纖維/環(huán)氧樹脂基復合資料進行高速鉆削的實驗研究及剖析，得出：

 

1、在全部高速鉆削進程中，鉆削力隨著時光顯現(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，當鉆頭主切削刃全部加入切削時，軸向力跟扭矩達到最大值，在鉆頭未鉆出前一值堅持這一牢固狀況，鉆頭鉆出進程開端后，底層資料對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。實驗察看發(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)氧復合資料時，不宜采取高速鋼鉆頭，應利用硬質(zhì)合金鉆頭。利用高速鋼鉆頭的軸向力弘遠于利用硬質(zhì)合金鉆頭，這是因為兩種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。
3、在進給量不變的前提下，鉆頭轉(zhuǎn)速越高，鉆削軸向力越小，這是因為較高的切削速度產(chǎn)生較多的切削熱，使工件資料的強度跟硬度降落；在轉(zhuǎn)速不變的前提下，進給量越大，軸向力越大，且影響更為明顯，這是因為隨著進給量增加，切削層厚度增加，所以會使軸向力增加。 內(nèi)容來自123456
4、在轉(zhuǎn)速跟進給量不變時，鉆頭已鉆過的孔數(shù)越多，則鉆削軸向力越大。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。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)速跟進給量不變的前提下，鉆頭直徑越大，鉆削力越大，因為隨著鉆頭直徑的增大，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，切削面積增大會導致切削力增大，這與鉆削個別金屬資料軸向力變更法則是一致的。碳纖維復合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優(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，是新一代增強纖維。
6、在其余各參數(shù)前提不變時，碳/環(huán)氧復合資料厚度越大，鉆削軸向力越大。這是因為鉆孔是在絕對封閉的空間中進行，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。 123456