碳纖維數控鉆磨加工工藝

　　碳(C)纖維復合材料(Material)具有硬度（Hardness)高、脆性大、層間強度（strength)低、各向異性等特性，是典型的難加工材料，因此采取傳統的麻花鉆頭方式方法完成鉆孔加工很容易出現層間分層、出入口側纖維撕裂、毛刺等質量問題(Emerson)，嚴重的會導致(cause)整個零件的報廢。碳纖維復合材料在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。因此碳(C)纖維數控鉆磨加工需要以高精度（精確度）、高效（指效能高的）率（efficiency)(efficiency)的自動化加工方式取代傳統的麻花鉆頭。接下來碳(C)纖維就為大家講解(jiǎng jiě)一下碳(C)纖維數控鉆磨加工工藝。

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  　　碳(C)纖維復合材料(Material)硬度（Hardness)高、發熱嚴重、對切削力敏感(感覺敏銳)，因此碳纖維推薦采用電鍍超硬磨料鉆磨刀具，以實現碳纖維復合材料孔加工，這種鉆頭擴孔段與修正段采用不同粒度磨料，擴孔段采用粗粒度磨粒，提高孔壁表面質量和加工精度（精確度）；鉆頭中心為通孔，并在端面開有排削槽。碳纖維復合材料在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。   　　采用這種新型的電鍍超硬磨料刀具對碳纖維復合材料零件進行鉆孔加工具有明顯的優勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)。在鉆孔入口側，新型刀具與傳統麻花鉆頭一樣，沿線速度方向的剪切應力使碳纖維復合材料表層在無限制的情況(Condition)下形成撕裂、分層等缺陷。但隨著鉆頭的進一步深入，鉆頭的擴孔段起作用。擴孔段有一定的錐度，與碳纖維復合材料作用，形成垂直于母線的力，這個力的垂直分力可以有效地抑制入口處撕裂、分層等缺陷的產生。   　　在擴孔的過程(guò chéng)中，由于加工余量小，擴孔段將鉆頭最前端鉆削時產生的缺陷切除的同時，形成較好的碳纖維加工表面，當鉆頭深入到碳纖維復合材料的出口側附近時，未切削部分已很薄，承載能力很低，在軸向力的作用下，碳纖維復合材料容易產生裂紋、毛刺等缺陷。當修正段進入切削時，由于此時的加工余量非常小，鉆頭只起到修光的作用，即將殘留的微小缺陷和表面粗糙(cū cāo)的地方切出，使得碳纖維復合材料孔壁獲得更高的表面質量，同時保證孔具有比較高的加工精度。   　　碳纖維利用碳纖維數控鉆磨加工實驗（experiment)，得出主要參數(parameter)為：主軸轉速6000r/min，機床軸向進給量25mm/min，每個工件的端面及側壁鉆孔加工、端面及側面磨削加工，加工精度均滿足要求，工件全部一次加工合格。