碳纖維復合材料是以碳纖維為增強材料,樹(shù)脂為基體組成的新興材料,具有高比強度、高比模量、抗震、熱膨脹系數低等優(yōu)點(diǎn),成為繼鋁、鋼、鈦之后的四大航空結構材料之一,但是它的脆性大,在切削力的作用下容易產(chǎn)生分層、撕裂等缺陷,鉆孔時(shí)尤為嚴重,加工質(zhì)量難以保證。下面小編就來(lái)講講碳纖維復合材料鉆孔時(shí)容易出現的問(wèn)題和解決方案。
1、材料燒傷、分層、撕裂等問(wèn)題
一方面,如果刀具不夠鋒利,鉆孔進(jìn)程緩慢,刀具和材料之間的摩擦增多,產(chǎn)生更多熱量,就會(huì )造成溫度的急劇上升,應力改變,出現缺陷。另一方面,碳纖維復合材料由兩種不同材料組成,它們的熱膨脹系數、強度等各項性能都不一樣,受到強大的切削力,容易分層、斷裂。解決這些問(wèn)題的方法是選用合適的刀具和工藝,控制好加工速度,減小材料與刀具的接觸面積。
2、鉆頭磨損問(wèn)題
碳纖維材料的硬度可以和高速鋼相媲美,使用鉆速6000r/min的手槍鉆深度4.85mm的孔時(shí),高速鋼鉆頭在鉆制3-4個(gè)孔后就會(huì )磨損嚴重,而高硬度的合金鉆頭可以鉆50~70個(gè)孔。所以要解決這個(gè)問(wèn)題應選用高硬度刀具。
3、粉塵問(wèn)題
對在碳纖維復合材料上制孔會(huì )產(chǎn)生粉塵的問(wèn)題,可以在鉆孔過(guò)程中使用冷卻液將粉塵帶走,讓它不散布到空氣中,避免對人體和環(huán)境的危害。