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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，是新一代增強纖維。它分量輕、比強度高、拉伸模量高、化學(xué)機能牢固，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、生物醫(yī)學(xué)等范疇有宏大的市場前景。切削是碳纖維機械加工中必不可少的一項工藝，但因為它的脆性過大，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度大，硬度高，遠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。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)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(fā)達國家的嚴(yán)格控制。當(dāng)切削的時候，力集中在纖維上，它的各項異性可能導(dǎo)致纖維拔出、內(nèi)部脫落、分層等缺點，進一步影響到產(chǎn)品的外形跟機能。另外，碳纖維的脆性過大，當(dāng)切削力其中在一個點上時，會呈現(xiàn)呈現(xiàn)斷裂的景象。因為這些起因，在切削的時候，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，須要時常清理。這個問題始終是科學(xué)家們研究的對象，1983年的時候，就有人提出切削名義的品質(zhì)與加強纖維的取向有關(guān)。還有科學(xué)家研究應(yīng)力場散布，指出纖維方向?qū)η邢鞲鷳?yīng)力場散布有重要的影響，試圖從基本上解決這個困難。
超聲幫助磨削是一個改進的方法，它剛被提出就引起了國內(nèi)外學(xué)者的興趣。利用它，可能進步碳纖維復(fù)合資料名義的加工品質(zhì)，降落刀具磨損、進步品質(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)，一直會有新的觀點新的方法提出，切削技巧也在一直進步。