加工中心如何加工復合材料

韓寒11

　　一、加工中心復合材料的種類
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4 D. I1 i* t8 ?5 }$ y, x" a　　復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為：

　　1、纖維復合材料。將各種纖維增強體置于基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。

　　2、夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、��；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。

　　3、細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布于基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
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' U! Z0 M2 x! _( b: T- `0 w9 F7 S2 z　　4、混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜于一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內/層間混雜和超混雜復合材料。

  G; [- z2 v( b' F  \　　二、加工中心加工復合材料時應該注意的問題
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! i* j. p: f1 i7 h　　1、碳纖維復合材料層間強度低，易在切削力的作用下產生分層，因此鉆孔或切邊應減小軸向力。鉆孔要求高轉速、小進給，加工中心轉速一般在3000~6000r/min，進給量達到0.01~0.04mm/r，鉆頭選用三尖兩刃或兩尖兩刃形式較好，鋒利的刀尖可先將碳纖維層劃斷，兩刃對孔壁起到了修補作用，鑲金剛石的鉆頭鋒利與耐磨性俱佳。復合材料與鈦合金夾層的鉆孔是個難題，一般采用整體硬質合金鉆頭，按鉆削鈦合金的切削參數進行鉆削，從鈦合金側先鉆，直至鉆通，鉆削時加潤滑劑，緩解復合材料燒傷。

/ J9 I6 G4 w, J$ l　　2、復合材料切屑為粉狀，對人體健康危害大，應采用大功率吸塵器吸塵，采用水冷也可有效降低粉塵污染。

　　3、碳纖維復合材料構件一般尺寸較大，形狀結構復雜，硬度和強度都很高，屬于難加工材料。切削過程中切削力較大，切削熱不易傳出，嚴重時會燒焦樹脂或使樹脂軟化，刀具磨損嚴重，因此刀具是碳纖維加工的關鍵，其切削機理更接近于磨削而非銑削，所以，加工中心切削線速度通常要大于500m/min，采用高轉速小進給策略。切邊加工刀具一般選用整體硬質合金滾花銑刀、電鍍金剛石顆粒砂輪、鑲金剛石銑刀、銅基金剛石顆粒鋸片。

! @, t4 }9 g0 b0 o4 c7 Y         數控加工中心是自動化加工很強的的高精度加工設備，它的整個加工過程都是在CNC數控系統的控制下完成的，可以加工一些非常獨特的復合材料，現在的復合材料廣泛的應用到了我們生活中的方方面面，尤其是航天工業，一些超精密的機械行業，所以，了解復合材料的加工問題至關重要。
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