碳纤维复合材料钻孔工艺加强改进

所属分类：行业动态 | 浏览次数：0次 | 发布日期：2017-04-27 16:44:31

碳纤维复合材料钻孔加工工艺改进：

　　针对碳纤维复合材料零件手工钻孔接近钻出时进给量不易控制的问题，想到可以利用弹性材料的弹性反力来减少钻出时的进给力，经过反复试验，对手工钻孔加工进行工艺改进，通过采用在钻头上固定定位套和硅橡胶垫相结合的方法，控制手动加工时钻头伸出长度和接近钻通时减少进给量，改善碳纤维复合材料手工钻孔加工质量，避免在钻通时钻头的冲击性钻透现象，提高了手工钻孔时的安全性。

　　弹性垫材料的选择：

　　要求弹性垫材料有较好的撕裂强度、耐磨性，硬度、弹性适中。经过试验比较，选用硅橡胶材料比较合适。硅橡胶混炼胶是特殊的有机硅生胶和高纯度的二氧化硅为主要成分的混炼胶，其物理和化学特性优于多种有机弹性体，具有在广泛的温度范围内保持稳定、低压缩永久变形性，较高的使用寿命，是制造密封、减振应用的理想材料。

　　弹性垫厚度的确定：

　　弹性垫厚度决定了弹性垫的压缩量的大小，受压弹性量决定了手动钻孔时减少手动进给力的大小。

弹性垫材料的厚度选择取决于手工钻孔加工碳纤维材料复合材料时轴向力、加工孔径和弹性垫直径的大小。碳纤维复合材料钻孔加工较适合的轴向力需要控制在30 - 50N的范围，孔分层、撕裂等缺陷较少。加工不同直径孔选择硅橡胶垫的厚度不一样，孔径越大，则轴向力、钻尖高度越大，弹性垫的压缩量也需要加大，要选择厚度较大的弹性垫。当加工孔径一定时，弹性垫直径越大，由于接触面积加大，弹性垫的压缩量会减小，弹性垫的厚度也应加大。

碳纤维制品在生产完之后，因为实际应用需要难免需要二次加工才能使用，钻孔便是最常见的加工需求，根据碳纤维复合材料手工钻孔的特性，常用的解决方法有:

　　(1)刀具材料、钻头几何参数的选择，通常是使用硬质合金钻头和金刚石涂层硬质合金钻头，以提高钻头寿命，保持钻头锋利度，降低钻孔时轴向力。

　　(2)钻头钻速、进给速度的选择，应选择钻速较高、稳定性较好的工具，较小的进给速度，降低钻孔时轴向力。

　　(3)采用构件加强支撑工艺方法，可改善钻出条件，增加钻孔过程中的稳定性。

　　但是在加工中经常会遇到由于制件的特殊结构，比如加工部位狭小、异形，大型零件、孔加工数量大，使得孔出口不易或无法采用构件加强支律方法，就需要另外采取改进措施，控制手工钻孔接近钻出时的进给量，提高稳定性。

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