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碳纖維高速鉆孔疑難問(wèn)題及原因

   　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)。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過(guò)程中，可以通過(guò)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(guò)程中也可以包3K進(jìn)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(bào)廢率較高，碳纖維廠通過(guò)對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹(shù)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(kāi)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(kāi)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。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。
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。 內(nèi)容來(lái)自123456
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。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹(shù)脂浸潤(rùn)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(wèn)題，補(bǔ)強(qiáng)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(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。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)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。
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。 123456