碳纖維復(fù)合材料可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分類:依據(jù)碳纖維的力學(xué)性能可分為高模量,超高模量,高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度4種,常用的有碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)、碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料等。 石墨加工專用
依據(jù)原絲的類型可分為聚丙烯腈基碳纖維(PAN)、纖維素基碳纖維(粘膠基碳纖維)、瀝青基碳纖維、酚醛基碳纖維等。碳纖維復(fù)合材料切削加工難題為什么說碳纖維復(fù)合材料難加工呢?是因?yàn)樘祭w維復(fù)合材料在加工進(jìn)程中,樹脂與纖維存在復(fù)雜的內(nèi)部相互關(guān)系,往往會(huì)出現(xiàn)碳纖維拉絲或許脫離,并且碳纖維復(fù)合材料具有較高的耐熱性和耐磨性,在加工進(jìn)程中會(huì)產(chǎn)生很多的切削熱以及磨損,對(duì)加工設(shè)備的要求也很高。
碳纖維方向30°、60°、90°是最要害的方向,它們會(huì)導(dǎo)致大的切削力集中磨損,碳纖維復(fù)合材料難加工的一個(gè)主要原因便是對(duì)的磨損非常嚴(yán)峻,并且磨損很快,磨損主要分為刀尖磨損、刀具側(cè)面磨損、刀具邊際磨損;另外,切削工藝參數(shù)也會(huì)顯著影響到刀具的磨損。
主要部位有:整流包皮、副翼、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、阻力板、擾流器、起落架艙門、水平和垂直尾翼、方向舵及其他主要及次要承力結(jié)構(gòu)件等。在民用領(lǐng)域,CFRP碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用也不斷擴(kuò)大,如汽車結(jié)構(gòu)件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、體育器材等。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有較高的比強(qiáng)度、比剛性,是以碳纖維或碳纖維織物為增強(qiáng)體,以樹脂、陶瓷、金屬、水泥、碳質(zhì)或橡膠等為基體所形成的復(fù)合材料,輕量化效果十分明顯,在航空航天、汽車行業(yè)、軍工產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。但是對(duì)碳纖維復(fù)合材料的切削加工有一定的難度,本文結(jié)合超硬多年來研發(fā)金剛石刀具的經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何選擇刀具解決碳纖維復(fù)合材料的切削加工難題進(jìn)行探討。