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碳纖維復(fù)合材料的切削技術(shù)

　　碳纖維復(fù)合資料的發(fā)明給世界帶來了一場(chǎng)黑色革命。碳纖維復(fù)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(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)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(qiáng)纖維。它分量輕、比強(qiáng)度高、拉伸模量高、化學(xué)機(jī)能牢固，與人體的骨骼、肌肉等都有良好的相容性，在軌道交通、建造加固、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、航天航空、軍事保險(xiǎn)、生物醫(yī)學(xué)等范疇有宏大的市場(chǎng)前景。切削是碳纖維機(jī)械加工中必不可少的一項(xiàng)工藝，但因?yàn)樗拇嘈赃^大，所以不是那么輕易，下面就來具體說下。

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與金屬資料不同，碳纖維復(fù)合資料中的纖維是切削進(jìn)程中重要磨損的因素。碳纖維復(fù)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(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)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(qiáng)纖維。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)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。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。當(dāng)切削的時(shí)候，力集中在纖維上，它的各項(xiàng)異性可能導(dǎo)致纖維拔出、內(nèi)部脫落、分層等缺點(diǎn)，進(jìn)一步影響到產(chǎn)品的外形跟機(jī)能。另外，碳纖維的脆性過大，當(dāng)切削力其中在一個(gè)點(diǎn)上時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)呈現(xiàn)斷裂的景象。因?yàn)檫@些起因，在切削的時(shí)候，刀具磨損重大，經(jīng)常須要調(diào)換刀刃。而切削出的粉末碎屑，輕易堵塞砂輪孔，須要時(shí)常清理。這個(gè)問題始終是科學(xué)家們研究的對(duì)象，1983年的時(shí)候，就有人提出切削名義的品質(zhì)與加強(qiáng)纖維的取向有關(guān)。還有科學(xué)家研究應(yīng)力場(chǎng)散布，指出纖維方向?qū)η邢鞲鷳?yīng)力場(chǎng)散布有重要的影響，試圖從基本上解決這個(gè)困難。
超聲幫助磨削是一個(gè)改進(jìn)的方法，它剛被提出就引起了國內(nèi)外學(xué)者的興趣。利用它，可能進(jìn)步碳纖維復(fù)合資料名義的加工品質(zhì)，降落刀具磨損、進(jìn)步品質(zhì)跟效力、降落本錢。當(dāng)然，碳纖維的發(fā)展跟研究還在連續(xù)，一直會(huì)有新的觀點(diǎn)新的方法提出，切削技巧也在一直進(jìn)步。